Sistema scheletrico e muscolare SCIENZE

Il sistema scheletrico

SCIENZE

Il sistema scheletrico è formato dalle ossa unite fra loro dalle articolazioni.Le 206 ossa che formano lo scheletro umano hanno diverse funzioni:

• sostegno: sono rigide e funzionano come una robusta impalcatura per il corpo umano;
• movimento: collaborano con i muscoli per far muovere le diverse parti del corpo;
• protezione degli organi piu' delicati;
• riserva: contengono sia sali di calcio sia una sostanza grassa, il midollo giallo;
• produzione delle cellule del sangue ad opera del midollo rosso.

La formazione delle ossa

Le ossa cominciano a formarsi nel secondo mese di gravidanza, costituite da cartilagine.Il tessuto cartilagineo è un tessuto di tipo connettivo, formato da cellule chiamte condrociti immerse nel collagene, una sostanza fibrosa ed elastica. Il tessuto è privo di sensibilità e non è percoso da vasi sanguigni. Durante lo sviluppo dell'embrione l'ossificazione cominci dalla parte centrale del midollo di cartilagine. Quando l'ossificazione è completa, cioè circa all'età di vent'anni, non si cresce piu'.

La formazione di un osso comincia con la sostituzione della cartilagine da parte degli osteoblasti, le cellule che producono l'osseina, una vitamina fibrosa che costituisce la parte elastica dell'osso.Intorno alle fibre di osseina si fissano sali di calcio che danno all'osso durezza e resistenza. Osseina e sali di calcio formano la sostanza interstinziale dell'osso. Una volta che l'osso si è formtao , gli osteoblasti si trasformano in osteociti.

Diversi tipi di ossa

La struttura delle ossa

Il tessuto osseo è un tessuto vivo formato dagli osteociti, immersi nella sostanza intersteziale. E' nutrito di vasi sanguigni e linfaciti e deve la sua sensibilità a un complesso di nervi. Il tessuto osseo è di due tipi:

Nei canali di Havers e in mezzo alle trabecole delle ossa piatte passano i vasi sanguigni, i vasi linfatici e i nervi.Il tessuto osseo è un tessuto in continua trasformazione: quando nel sangue manca il calcio si attivano gli osteoclasti, cellule che ditruggono l'osso per recuperare il calcio e metterlo in circolo. Quando il livello del calcio aumenta si attivano gli osteoblasti, cellule che saldano anche le fratture. L'equilibrio tra distruzione e formazione di tessuto osseo è regolato dagli ormoni prodotti da due ghiandole, la tiroide e la paratiroidi; la fissazione del calcio sulle ossa è favorita dalla vitamina D.

Il midollo osseo

Nelle cavità delle ossa è contenuto il midollo osseo , che è di due tipi:

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Nel caso di una gravissima perdita di sangue, il midollo giallo può trasformarsi di nuovo in midollo rosso per produrre nuovi globuli rossi.

LO SCHELETRO

L' insieme delle ossa del corpo umano forma lo scheletro, che può essere distinto in tre parti: capo, tronco e arti.

Lo scheletro del capo

Lo scheletro del capo si divide in: cranio e faccia.

Lo scheletro del tronco

Lo scheletro del troncio è costituito dalla colonna vertebrale, dalla gabbia toracica, dal cinto scapolo-omerale e dal cinto pelvico.La colonna vertebrale è formata da 33-34 vertebre, disposte l'una sull'altra formano al loro interno un canale vertebrale che contiene e protegge il midollo spinale.

In base alla diversa struttura e alla loro posizione le vertebresi si dividono in:

• 7 vertebre cervicali;
• 12 vertebre dorsali;
• 5 vertebre lombari;
• osso sacro, formato dalla fusione di 5 vertebre, a cui si articola il bacino;
• coccige, che è la parte terminale della colonna, formato dalla fusione 4-5 vertebre.

Le prime due vertebre cervicali hanno una forma particolare. La prima, l'atlante ha la forma di un anello, la seconda, l'epistrofeo è dotata di un dente che entrando nell'anello soprastante funziona come un perno e permette i movimenti della testa.

Le altre vertebre sono formate da un corpo vertebrale di osso spugnoso e da apofisi che sporgono ai lati. Il canale vertebrale è formato da questi anelli impilati l'uno sull'altro. Le vertebre sono separate da spessi dischi invertebrali di cartilagine. La gabbia toracica è formata da 12 paia di costole che si articolano anteriormente allo sterno, un osso lungo e piatto. Si forma così una struttura rigida che contiene e protegge gli organi delicati. 7 paia di costole, dette "costole vere", si articolano direttamente allo sterno; altre 3 paia, dette "costole false" sono unite a una membrana di cartilagine; infine altre 2 paia, le "costole fluttuanti", sono libere.

Il cinto scapolo-omerale, chiamato anche cinto toracico, è costituito da un anello che congiunge le clavicole con le scapole. Forma l'articolazione dell'omero, l'osso del braccio.

Il cinto pelvico, chiamato anche bacino, è formato dall'anca che deriva dalla fusione di tre ossa: ileo, ischio e pube.Alle ossa del bacino si articola il femore, l'osso della gamba.

Lo scheletro delle arti

Le articolazioni

Le articolazioni sono i punti i cui due ossa si congiungono.Le ossa sono collegate e tenute insieme da spessi fasci fibrosi chiamtai legamenti.Ci sono tre tipi di articolazioni: mobili, semimobili e fisse.Le articolazioni mobili permettono movimenti molto ampi. Sono articolazioni mobili:

• quelle del gomito e del ginocchio (1), che permettono il piegamento di un osso sull'altro e per questo motivo sono dette "a cerniera."
• quelle della spalla (2), che permette la rotazione dell'omero e perciò sono dette "a sfera."
• quelle del capo, che permette la rotazione della testa, e perciò è detta "a perno".

Le articolazioni semimobili consentono movimenti non troppo ampi.Sono semimobili le articolazioni tra le vertebre e quelle delle costole con lo sterno.

Le articolazioni fisse hanno la funzione di tenere le ossa strettamente congiunte tra loro, senza permettere alcun movimento. Non hanno connessioni di cartilagine, ma bordi stagliati ingranati tra loro che prendono il nome di suture. Sono articolazioni fisse quelle del carnio e del bacino.

Il sistema muscolare

SCIENZE

Il movimento

I muscoli sono le strutture che permettono il movimento. Sono piu' di 650, sono caratterizzati dalla proprietà di contrarsi.Sono queste contrazioni che determinano i movimenti.I moviementi del corpo sono di due tipi:

• i movimenti volontari sono comandati dalla volontà, cioè avvengono quando si pensa di fare un movimento.
• I movimenti involontari sono quelli che vengono indipendentemente dalla volontà.

Inoltre il movimento dei muscoli genera calore

I muscoli volontari

Molti muscoli volontari sono attaccati alle ossa per mezzo di tendini, lamine di grande robustezza; sono chiamti perciò muscoli scheletrici.Altri invece sono attaccati alla pelle e perciò sono chiamati muscoli pellicciai. Particolari muscoli pellicciai sono quelli che fanno muovere la faccia nelle diverse espressioni: sono chiamati muscoli mimici.

Il tessuto che forma i muscoli volontari è detto striato perchè presenta strisce chiare alternate a strisce scure.Ciò dipende dalla sua struttura, infatti è formato da fasci di cellule lunghe quanto il muscolo, chiamate fibrocellule. Le fibrocellule sono a loro volta formate da fibre chiamate miofibrille, costituite da due proteine diverse, l'actina e la miosina. Le strisce scure corrispondono ai filamenti sovrapposti di miosina, quelle chiare alla sovrapposizione del filamenti di actina. Gli impulsi per la contrazione e il rilassamento dei muscoli sono comandati dal pensiero e sono inviati dal cervello attraverso i nervi presenti nei fasci muscolari, disponendosi sulla loro superficie in forma di placche motrici

Muscoli involontari

I muscoli involonatri avvolgono i visceri e li fanno muovere con le loro contrazioni. Sono formati da cellule allungate, ciascuna con il proprio nucleo.La muscolatura involontaria è detta muscolatura liscia, essa compie movimenti lenti e ritmici.

I muscoli cardiaci

I muscoli che formano il cuore si differenziano da tutti gli altri perchè sono striati ma involonatri.Il tessuto muscolare è molto spesso e robusto perchè con le sue contrazioni rapide deve spingere il sangue attraverso tutto il corpo.

I movimenti dei muscoli volontari

Muscoli antagonisti

In ogni movimento agiscono due muscoli: uno si contrae e si accorcia, l'altro si rilassa e si allunga. Agiscono quindi contrapponendosi l'uno all'altro e sono perciò chiamati muscoli antagonisti.

Movimento ed energia

Il movimento richiede un grande impiego di energia: il muscolo la ricava dalla respirazione cellulare.In questa reazione chimica l'ossigeno trasportato dal sangue brucia glucosio o acidi grassi liberando energia. Per movimenti intensi e di breve durata viene bruciato il glucosio, mentre per movimenti lenti ma di lungo periodo vengono bruciati gli acidi grassi. Una parte dell'energia si trasforma in calore: un movimento intesno e prolungato fa sudare.

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Muscoli e leve

I muscoli, le ossa e le articolazioni del corpo umano funzionano come le leve. Dei tre tipi di leve, solo una risulta vantaggiosa.

• Nel movimento della testa verso l'alto il cranio è una leva di primo genere o interfulcrata: il fulcro si trova tra la potenza e la resistenza.

La leva di primo genere è svantaggiosa: sollevare la testa richiede infatti uno sforzo.

• Il movimento di flessione del piede quando si cammina è una leva di secondo genere o interresistente: la resistenza si trova tra il fulcro e la potenza.

La leva di secondo genere è vantaggiosa e permette di camminare senza far fatica e di correre velocemente.

• Nel movimento di flessione dell'avambraccio per sollevare un peso, l'avambraccio è una leva di terzo genere o interpotentte: la potenza si trova tra il fulcro e la resistenza.

Come tutte le leve di terzo genere è svantaggiosa: sollevare o reggere un peso con una mano è faticoso.

Grazie per l'attenzione!