Il sistema muscolare
By Francesca Di Stefano, Greta Grossi, Valentina Marasco, Virginia Riva Reggiori
La funzione del sistema muscolare
Le azioni principali dei muscoli e le loro proprietà
L'azione principale svolta dai muscoli è quella del movimento.Il muscolo permette al corpo di muoversi attraverso le contrazioni che si verificano quando i filamenti proteici scorrono gli uni sugli altri. Fra le proprietà principali dei muscoli ci sono la contrattibilitá, che permette loro di accorciarsi, l'estensibilità, che permette loro di allungarsi, l'elasticità, che li riporta alla sua forma originaria e l'eccitabilità, ovvero la capacità di rispondere agli stimoli. Il muscolo ha una elevata capacità elastica, l'energia che viene raccolta quando questo viene stirato é detta energia potenziale elastica che va a sommarsi alla forza del muscolo nella contrazione successiva.
I tipi di muscoli
Tre tipi di muscoli
I muscoli scheletrici
I muscoli scheletrici sono muscoli volontari controllati dal sistema nervoso periferico.Sono anche detti striati perché al microscopio si possono notare zone chiare e scure.
Il muscolo cardiaco
Il muscolo cardiaco é un muscolo involontario controllato dal sistema nervoso autonomo.Il muscolo cardiaco ovvero il cuore, si contrae e si espande, "pulsando", permettendo la circolazione del sangue.
I muscoli lisci
I muscoli lisci sono muscoli involontari controllati in parte dal sistema nervoso vegetativo.Questo muscolo è tipico degli organi interni e cavi (intestino, stomaco, vasi sanguigni) e il suo nome deriva dal suo aspetto al microscopio che risulta meno organizzato in quanto non si distinguono i sarcomeri.
L'organizzazione del muscolo scheletrico
e le sue azioni principali
Il muscolo scheletrico é composto da fibre organizzate in fasci rivestiti da tessuto connettivo che si fonde alle estremità e crea i tendini, la struttura con il quale il muscolo si ancora all'osso. Il movimento delle ossa é dovuto alla contrazione dei muscoli che si distinguono in agonisti e antagonisti che svolgono azioni opposte. Per realizzare un movimento é necessario che entrambi i muscoli lavorino alternandosi e coordinandosi per completare le azioni, quando più muscoli si coordinano l'azione é detta sinergica. Inoltre ogni muscolo può neutralizzare movimenti indesiderati.
Come sono fatti i muscoli scheletrici
La forma
Il numero di articolazioni
I ventri muscolari
Click
Click
Click
Le unità motorie
e le modalità di reclutamento
L’unità motoria è l’unità di base per la contrazione muscolare. Essa è un insieme costituito da un certo numero di fibre collegate tra loro. Per le fibre vige la “legge del tutto o nulla” in quanto si contraggono nello stesso tempo e al massimo grado quando giunge lo stimolo nervoso. I muscoli deputati a realizzare movimenti molto precisi sono composti da UM che reclutano poche fibre e per questo il sistema nervoso può regolare il livello di contrazione del muscolo. La possibilità di modulare la forza muscolare dipende dal numero di UM reclutate e dalla frequenza di scarica delle UM attive; la modalità di reclutamento che si basa sul numero crescente di UM reclutate si chiama spaziale mentre quella che si fonda sull’amento di frequenza di scarica è chiamata temporale.
Il ciclo stiramento-accorciamento
Introduzione
La particolare proprietà di immagazzinare e restituire energia elastica viene chiamata “ciclo stiramento-accorciamento”. E’ necessario che vengano rispettate alcune condizioni
l’ampiezza del contromovimento deve essere ridotta
il passaggio dalla fase eccentrica a quella concentrica deve essere molto rapido
è necessario una coordinazione tra muscolatura antagonista e agonista
il muscolo deve essere allungato eccentricamente in modo rapido
Il lavoro muscolare
La contrazione
La contrazione muscolare produce una forza che consente di muovere le singole parti del corpo. Essa può essere concentrica, isometrica oppure eccentrica. Se è concentrica si tratta di una contrazione dinamica in accorciamento infatti il muscolo si accorcia perché la forza muscolare è superiore alla forza esterna. Se è una contrazione isometrica si crea un equilibrio tra la forza muscolare e quella esterna che genera una contrazione statica. Nella contrazione eccentrica, la forza esterna è più grande della forza muscolare applicata, si crea un disequilibrio per cui il muscolo, pur contraendosi, è costretto ad allungarsi. Essa è una contrazione dinamica in allungamento, che rallenta o resiste al movimento.
Il tono muscolare
Quando é eccessivo o troppo basso
Esiste un minimo livello di contrazione muscolare anche a riposo per cui un muscolo, nonostante sia rilasciato, oppone resistenza allo stiramento: è il tono muscolare. Le due componenti del tono muscolare sono:
- passiva, dovuta al fatto che anche a riposo alcuni ponti tra actina e miosina rimangono attivi;
- attiva, indotta da una continua attività del sistema nervoso (fondamentale per il sostenimento della postura)
Se è presente un tono muscolare eccessivo allora i muscoli prendono il nome di ipertonici o spastici. Se invece è presente un abbassamento di tono, questo fenomeno prende il nome di ipotonia. La mancanza di tono muscolare in caso di interruzione delle fibre nervose rende i muscoli flaccidi. Il calore riduce il tono muscolare inducendo un’azione di rilasciamento mentre il freddo lo aumenta.
Curiosità
La contrazione tetanica è una contrazione muscolare di tipo spastico, simile alla contrazione indotta in tutta la muscolatura dall’infezione causata dal tetano che, se non curata, può condurre alla morte. Ciò accade quando più impulsi elettrici semplici si succedono lungo il nervo in rapida sequenza portando ad un effetto di sommazione e conseguentemente alla massima contrazione delle fibre muscolari. Può anche verificarsi come parte di una reazione extrapiramidale in una reazione avversa ai farmaci, dovuta a qualche farmaco antipsicotico tipico.
L'energetica muscolare
L'ATP
L’ATP (adenosintrifosfato) è un composto chimico formato da una molecola di adenosina e tre molecole di fosfato inorganico che viene depositato in piccolissime quantità nella cellula muscolare (il corpo ne contiene circa 80/100 gr) ed è un intermediario tra gli alimenti e l’energia necessaria affinché avvenga la contrazione muscolare. Essa avviene quando i filamenti di actina e miosina interagiscono con l’ATP. Ad opera di un enzima particolare (ATP-asi) viene scissa una molecola di fosfato (P), creando energia e ADP (adenosin-di-fosfato). L’ATP consente brevi tempi di contrazione muscolare, infatti occorre che venga rigenerato di continuo, tramite un processo detto risintesi. Per risentitizzare nuovo ATP il nostro organismo ricorre a tre sistemi energetici, che sono i seguenti:
- ANAEROBICO ALATTACIDO
- ANAEROBICO LATTACIDO
- AEROBICO
I tipi di meccanismi energetici
Meccanismo anaerobico alattacido
Il meccanismo anaerobico alattacido è il più veloce per rigenerare l’ATP e viene chiamato anche sistema ATP-PC poiché utilizza il creatinfosfato (PC) . Questo libera energia e cede la propria molecola di fosfato all’ADP, che pertanto ritorna ad essere ATP. Il seguente sistema energetico viene definito anaerobico poiché tutte le reazioni avvengono in assenza di ossigeno, e alattacido poiché non comporta la produzione di acido lattico. L’ATP viene ripristinato con il meccansimo anaerobico alattacido durante attività di breve durata ma di altá intensità, infatti questo sistema fornisce grandi quantità di energia ma per poco tempo.
I tipi di meccanismi energetici
Meccanismo anaerobico lattacido
Il sistema anaerobico lattacido risintetizza il glucosio attraverso un processo di demolizione del glucosio e del glicogeno, che vengono demoliti fino a produrre acido lattico. Come nel meccanismo anaerobico alattacido anche in questo caso le reazioni avvengono in assenza di ossigeno, ma con la differenza che questo meccanismo possiede una capacità nettamente superiore rispetto al primo e produce acido lattico, il cui accumulo nei muscoli è sfavorevole alla contrazione muscolare. Questo meccanismo permette di mantenere la massima potenza per un tempo maggiore, affaticando però i muscoli a causa dell'acido lattico.
I tipi di meccanismi energetici
Meccanismo aerobico
Il terzo sistema energetico è quello aerobico (o ossidativo), detto così poichè attraverso questo processo la cellula degrada i substrati, quindi svolge la respirazione cellulare, che richede un ampia necessità di ossigeno. Della respirazione cellulare sono responsabili i mitocondri, organelli presenti in gran numero nei muscoli. Questo meccanismo è dotato di una capacità elevatissima, infatti da una molecola di glucosio si possono ottenere 38 molecole di ATP, quindi molte di più che con i meccansimi anaerobici. Allo stesso tempo però possiede una potenza molto bassa, motivo per cui questo meccanismo é utilizzato in condizioni di riposo o di esercizio fisico moderato.
Problemi di postura
I problemi di postura scorretta
Dismorfismi
I Dismorfismi sono problemi posturali causati da vere e proprie alterazioni morfologiche della struttura anatomica.
Paramorfismi
I Paramorfismi sono problemi posturali causati da problemi ai muscoli, ai tendini, alle articolazioni o da altri fattori.
Paramorfismi
Le cause dei paramorfismi possono variare da un eccesso di peso a una mancanza di moto a posizioni scorrette mantenute a lungo.In base a questi problemi possono sviluppare diversi tipi di deformazioni.
Paramorfismi
I vizi del portamento correggibili
Tipicamente causato da un eccessivo ipotonia muscolare che genera squilibrio fra i muscoli. É difetto tipico dell'età evolutiva.
- L'atteggiamento lordotico
Accentuazione della curvatura lombare che risulta convessa anteriormente e determina una prominenza dell'addome.
Accentuazione della curva dorsale con convessità posteriore e determina un dorso particolarmente curvo.
- L'atteggiamento scoliotico
É una deviazione della colonna vertebrale lateralmente sul piano frontale.
É un distacco evidente delle scapole dal torace.
Dismorfismi
I dismorfismi sono atteggiamenti posturali scorretti non correggibili che raramente possono derivare dai paramorfismi. Più spesso i dismorfismi sono dovuti da veri e propri stati di malattia.I dismorfismi possono dividersi fra quelli vertebrali e quelli degli arti inferiori.
Dismorfismi
I vizi posturali non corregibili
Dismorfismi vertebrali
Può essere causata dall'osteocondria e si tratta di una deformazione sagittale tipica negli adolescenti maschi della curva dorsale della colonna.
É una deformità sagittale della curvatura della colonna lombare.Il bacino risulta spinto in avanti.
É una deviazione latrale permanente della colonna che può provaocare nei casi più estremi difficoltà al sistema cardiovascolare. L'85% dei casi di scoliosi sono idipatici ovvero di natura sconosciuta, é trasmissibile dai genitori ai figli.Dismorfismi degli arti inferiori.
É una deformazione che da alle gambe una forma a X.
É una deformazione opposta al vagiamo e le gambe tendono ad aprirsi a parentesi.
Le ginocchia sono ipertese e ruotano verso l'interno della gamba.
Si tratta di un abbassamento della pianta centrale del piede che gli impedisce di ammortizzare.
Al contrario del piede piatto la superficie della pianta centrale del piede é meno a contatto con il terreno e sovraccarica il resto del piede.
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By Francesca Di Stefano, Greta Grossi, Valentina Marasco, Virginia Riva Reggiori
Il sistema muscolare e l’energetica muscolare
Virginia Riva Reggiori
Created on May 8, 2023
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Il sistema muscolare
By Francesca Di Stefano, Greta Grossi, Valentina Marasco, Virginia Riva Reggiori
La funzione del sistema muscolare
Le azioni principali dei muscoli e le loro proprietà
L'azione principale svolta dai muscoli è quella del movimento.Il muscolo permette al corpo di muoversi attraverso le contrazioni che si verificano quando i filamenti proteici scorrono gli uni sugli altri. Fra le proprietà principali dei muscoli ci sono la contrattibilitá, che permette loro di accorciarsi, l'estensibilità, che permette loro di allungarsi, l'elasticità, che li riporta alla sua forma originaria e l'eccitabilità, ovvero la capacità di rispondere agli stimoli. Il muscolo ha una elevata capacità elastica, l'energia che viene raccolta quando questo viene stirato é detta energia potenziale elastica che va a sommarsi alla forza del muscolo nella contrazione successiva.
I tipi di muscoli
Tre tipi di muscoli
I muscoli scheletrici
I muscoli scheletrici sono muscoli volontari controllati dal sistema nervoso periferico.Sono anche detti striati perché al microscopio si possono notare zone chiare e scure.
Il muscolo cardiaco
Il muscolo cardiaco é un muscolo involontario controllato dal sistema nervoso autonomo.Il muscolo cardiaco ovvero il cuore, si contrae e si espande, "pulsando", permettendo la circolazione del sangue.
I muscoli lisci
I muscoli lisci sono muscoli involontari controllati in parte dal sistema nervoso vegetativo.Questo muscolo è tipico degli organi interni e cavi (intestino, stomaco, vasi sanguigni) e il suo nome deriva dal suo aspetto al microscopio che risulta meno organizzato in quanto non si distinguono i sarcomeri.
L'organizzazione del muscolo scheletrico
e le sue azioni principali
Il muscolo scheletrico é composto da fibre organizzate in fasci rivestiti da tessuto connettivo che si fonde alle estremità e crea i tendini, la struttura con il quale il muscolo si ancora all'osso. Il movimento delle ossa é dovuto alla contrazione dei muscoli che si distinguono in agonisti e antagonisti che svolgono azioni opposte. Per realizzare un movimento é necessario che entrambi i muscoli lavorino alternandosi e coordinandosi per completare le azioni, quando più muscoli si coordinano l'azione é detta sinergica. Inoltre ogni muscolo può neutralizzare movimenti indesiderati.
Come sono fatti i muscoli scheletrici
La forma
Il numero di articolazioni
I ventri muscolari
Click
Click
Click
Le unità motorie
e le modalità di reclutamento
L’unità motoria è l’unità di base per la contrazione muscolare. Essa è un insieme costituito da un certo numero di fibre collegate tra loro. Per le fibre vige la “legge del tutto o nulla” in quanto si contraggono nello stesso tempo e al massimo grado quando giunge lo stimolo nervoso. I muscoli deputati a realizzare movimenti molto precisi sono composti da UM che reclutano poche fibre e per questo il sistema nervoso può regolare il livello di contrazione del muscolo. La possibilità di modulare la forza muscolare dipende dal numero di UM reclutate e dalla frequenza di scarica delle UM attive; la modalità di reclutamento che si basa sul numero crescente di UM reclutate si chiama spaziale mentre quella che si fonda sull’amento di frequenza di scarica è chiamata temporale.
Il ciclo stiramento-accorciamento
Introduzione
La particolare proprietà di immagazzinare e restituire energia elastica viene chiamata “ciclo stiramento-accorciamento”. E’ necessario che vengano rispettate alcune condizioni
l’ampiezza del contromovimento deve essere ridotta
il passaggio dalla fase eccentrica a quella concentrica deve essere molto rapido
è necessario una coordinazione tra muscolatura antagonista e agonista
il muscolo deve essere allungato eccentricamente in modo rapido
Il lavoro muscolare
La contrazione
La contrazione muscolare produce una forza che consente di muovere le singole parti del corpo. Essa può essere concentrica, isometrica oppure eccentrica. Se è concentrica si tratta di una contrazione dinamica in accorciamento infatti il muscolo si accorcia perché la forza muscolare è superiore alla forza esterna. Se è una contrazione isometrica si crea un equilibrio tra la forza muscolare e quella esterna che genera una contrazione statica. Nella contrazione eccentrica, la forza esterna è più grande della forza muscolare applicata, si crea un disequilibrio per cui il muscolo, pur contraendosi, è costretto ad allungarsi. Essa è una contrazione dinamica in allungamento, che rallenta o resiste al movimento.
Il tono muscolare
Quando é eccessivo o troppo basso
Esiste un minimo livello di contrazione muscolare anche a riposo per cui un muscolo, nonostante sia rilasciato, oppone resistenza allo stiramento: è il tono muscolare. Le due componenti del tono muscolare sono:
- passiva, dovuta al fatto che anche a riposo alcuni ponti tra actina e miosina rimangono attivi;
- attiva, indotta da una continua attività del sistema nervoso (fondamentale per il sostenimento della postura)
Se è presente un tono muscolare eccessivo allora i muscoli prendono il nome di ipertonici o spastici. Se invece è presente un abbassamento di tono, questo fenomeno prende il nome di ipotonia. La mancanza di tono muscolare in caso di interruzione delle fibre nervose rende i muscoli flaccidi. Il calore riduce il tono muscolare inducendo un’azione di rilasciamento mentre il freddo lo aumenta.Curiosità
La contrazione tetanica è una contrazione muscolare di tipo spastico, simile alla contrazione indotta in tutta la muscolatura dall’infezione causata dal tetano che, se non curata, può condurre alla morte. Ciò accade quando più impulsi elettrici semplici si succedono lungo il nervo in rapida sequenza portando ad un effetto di sommazione e conseguentemente alla massima contrazione delle fibre muscolari. Può anche verificarsi come parte di una reazione extrapiramidale in una reazione avversa ai farmaci, dovuta a qualche farmaco antipsicotico tipico.
L'energetica muscolare
L'ATP
L’ATP (adenosintrifosfato) è un composto chimico formato da una molecola di adenosina e tre molecole di fosfato inorganico che viene depositato in piccolissime quantità nella cellula muscolare (il corpo ne contiene circa 80/100 gr) ed è un intermediario tra gli alimenti e l’energia necessaria affinché avvenga la contrazione muscolare. Essa avviene quando i filamenti di actina e miosina interagiscono con l’ATP. Ad opera di un enzima particolare (ATP-asi) viene scissa una molecola di fosfato (P), creando energia e ADP (adenosin-di-fosfato). L’ATP consente brevi tempi di contrazione muscolare, infatti occorre che venga rigenerato di continuo, tramite un processo detto risintesi. Per risentitizzare nuovo ATP il nostro organismo ricorre a tre sistemi energetici, che sono i seguenti:
I tipi di meccanismi energetici
Meccanismo anaerobico alattacido
Il meccanismo anaerobico alattacido è il più veloce per rigenerare l’ATP e viene chiamato anche sistema ATP-PC poiché utilizza il creatinfosfato (PC) . Questo libera energia e cede la propria molecola di fosfato all’ADP, che pertanto ritorna ad essere ATP. Il seguente sistema energetico viene definito anaerobico poiché tutte le reazioni avvengono in assenza di ossigeno, e alattacido poiché non comporta la produzione di acido lattico. L’ATP viene ripristinato con il meccansimo anaerobico alattacido durante attività di breve durata ma di altá intensità, infatti questo sistema fornisce grandi quantità di energia ma per poco tempo.
I tipi di meccanismi energetici
Meccanismo anaerobico lattacido
Il sistema anaerobico lattacido risintetizza il glucosio attraverso un processo di demolizione del glucosio e del glicogeno, che vengono demoliti fino a produrre acido lattico. Come nel meccanismo anaerobico alattacido anche in questo caso le reazioni avvengono in assenza di ossigeno, ma con la differenza che questo meccanismo possiede una capacità nettamente superiore rispetto al primo e produce acido lattico, il cui accumulo nei muscoli è sfavorevole alla contrazione muscolare. Questo meccanismo permette di mantenere la massima potenza per un tempo maggiore, affaticando però i muscoli a causa dell'acido lattico.
I tipi di meccanismi energetici
Meccanismo aerobico
Il terzo sistema energetico è quello aerobico (o ossidativo), detto così poichè attraverso questo processo la cellula degrada i substrati, quindi svolge la respirazione cellulare, che richede un ampia necessità di ossigeno. Della respirazione cellulare sono responsabili i mitocondri, organelli presenti in gran numero nei muscoli. Questo meccanismo è dotato di una capacità elevatissima, infatti da una molecola di glucosio si possono ottenere 38 molecole di ATP, quindi molte di più che con i meccansimi anaerobici. Allo stesso tempo però possiede una potenza molto bassa, motivo per cui questo meccanismo é utilizzato in condizioni di riposo o di esercizio fisico moderato.
Problemi di postura
I problemi di postura scorretta
Dismorfismi
I Dismorfismi sono problemi posturali causati da vere e proprie alterazioni morfologiche della struttura anatomica.
Paramorfismi
I Paramorfismi sono problemi posturali causati da problemi ai muscoli, ai tendini, alle articolazioni o da altri fattori.
Paramorfismi
Le cause dei paramorfismi possono variare da un eccesso di peso a una mancanza di moto a posizioni scorrette mantenute a lungo.In base a questi problemi possono sviluppare diversi tipi di deformazioni.
Paramorfismi
I vizi del portamento correggibili
- Il portamento rilassato
Tipicamente causato da un eccessivo ipotonia muscolare che genera squilibrio fra i muscoli. É difetto tipico dell'età evolutiva.- L'atteggiamento lordotico
Accentuazione della curvatura lombare che risulta convessa anteriormente e determina una prominenza dell'addome.- L'atteggiamento cifotico
Accentuazione della curva dorsale con convessità posteriore e determina un dorso particolarmente curvo.- L'atteggiamento scoliotico
É una deviazione della colonna vertebrale lateralmente sul piano frontale.- Le scapole alate
É un distacco evidente delle scapole dal torace.Dismorfismi
I dismorfismi sono atteggiamenti posturali scorretti non correggibili che raramente possono derivare dai paramorfismi. Più spesso i dismorfismi sono dovuti da veri e propri stati di malattia.I dismorfismi possono dividersi fra quelli vertebrali e quelli degli arti inferiori.
Dismorfismi
I vizi posturali non corregibili
Dismorfismi vertebrali
- Ipercifosi
Può essere causata dall'osteocondria e si tratta di una deformazione sagittale tipica negli adolescenti maschi della curva dorsale della colonna.- Iperlordosi
É una deformità sagittale della curvatura della colonna lombare.Il bacino risulta spinto in avanti.- Scoliosi
É una deviazione latrale permanente della colonna che può provaocare nei casi più estremi difficoltà al sistema cardiovascolare. L'85% dei casi di scoliosi sono idipatici ovvero di natura sconosciuta, é trasmissibile dai genitori ai figli.Dismorfismi degli arti inferiori.- Le ginocchia valghe
É una deformazione che da alle gambe una forma a X.- Le ginocchia vare
É una deformazione opposta al vagiamo e le gambe tendono ad aprirsi a parentesi.- Le ginocchia ricurvate
Le ginocchia sono ipertese e ruotano verso l'interno della gamba.- Il piede piatto
Si tratta di un abbassamento della pianta centrale del piede che gli impedisce di ammortizzare.- Il piede cavo
Al contrario del piede piatto la superficie della pianta centrale del piede é meno a contatto con il terreno e sovraccarica il resto del piede.THANK YOU
By Francesca Di Stefano, Greta Grossi, Valentina Marasco, Virginia Riva Reggiori