Sistema muscolare

Sistema muscolare

Proprietà e tipologie del tessuto, struttura, contrazione eclassificazione.

Introduzione

Il sistema muscolare è essenziale per il movimento e la stabilità del corpo, è costituito dall'insieme dei muscoli (650 circa) e forma, insieme al sistema nervoso (che ha funzione di comando e controllo), la componente attiva dell'apparato locomotore.

• Sostengono l'apparato scheletrico e articolare (funzione statica)

• permettono il movimento (funzione dinamica).

• Producono calore tramite l'azione delle cellule.

• Mantengono svariate funzioni vitali del corpo, come la respirazione e la circolazione.

• Essi sono in grado di muovere sia le ossa unite dalle articolazioni sia la pelle sia gli organi interni (stomaco, intestino ecc.)

Proprietà del tessuto muscolare

Le proprietà fondamentali del tessuto muscolare sono: l'estensibilità, l'elasticità, la tonicità, l'eccitabilità, la contrattilità.

Estensibilità ed elasticità

la capacità delle fibre muscolari di allungarsi e tornare alla forma originale quando vengono sottoposte a una forza di trazione esterna.

Tonicità

Capacità che ha la fibra di mantenere sempre una certa tensione, pronto ad entrare in azione

Eccitabilità

Capacità di reagire agli stimoli provenienti dal Sistema Nervoso (SN)

Contrattilità

Capacità di contrarsi in risposta allo stimolo nervoso.

Tipologie di tessuto muscolare

Muscoli striati/scheletrici

Muscolo cardiaco

Muscoli lisci

Tessuto muscolare striato, aderiscono alla pelle e alle ossa e si contraggono velocemente, in modo volontario.

Costituiti da cellule allungate, si contraggono in modo lento e prolungato con una bassa spesa energetica e involontari

Presente solo nel cuore, governato dal SN autonomo, è in grado di continuare a contrarsi senza affaticarsi

Breve video esplicativo

Struttura del muscolo scheletrico

Il muscolo è formato da tante fibre muscolari, che sono fasci di cellule di forma allungata disposte in modo parallelo. L'organizzazione strutturale del muscolo è così composta:

Meccanica della contrazione

L'unità contrattile delle miofibrille è detta sarcomero. Rappresenta l'unità più piccola del muscolo in grado di contrarsi in seguito a stimolazione; il sarcomero è costituito da bande chiare (I) e scure (A) che si succedono tra loro.

Ciascuna Banda A è divisa in due da una Zona H. Ciascuna Banda I è divisa in due da una linea Z . IL SARCOMERO è il tratto di miofibrilla compreso tra due LINEE Z adiacenti. Le linee Z fungono da punto di ancoraggio dei filamenti di actina La linea M è il punto di ancoraggio dei filamenti di miosina

Actina e miosina

In questo video possiamo vedere come le teste dei filamenti spessi della miosina si ancorano al filamento di actina provocando così lo scorrimento del sarcomero e il suo conseguente accorciamento

Il filamento più spesso giallo è la MIOSINAQuello più sottile e viola è l'ACTINA

Attivazione neuromuscolare

Percorso dell'impulso nervoso:

1. L'impulso nervoso parte dal SNC
2. Attraversa le fibre nervose efferenti (dal SNC al muscolo)
3. Attraverso piccole strutture dette PLACCHE MOTRICI o SINAPSI NEUROMUSCOLARI l'impulso viene a contatto con il Sarcolemma. (Le fibre musc. sono innervate a gruppi e quasi mai singolarmente)
4. A livello delle placche, tra i rami terminali dell'assone e il sarcolemma si trova lo spazio intersinaptico nel quale, all'arrivo del potenziale nervoso, si svuotano le vescicole che rilasciano una sostanza chimica che si diffonde nella membrana muscolare e dà il via alla contrazione muscolare (scorrimento actina-miosina).

Per la legge del TUTTO o del NIENTE = la contrazione di una fibra è solo massimale e non modulabile.N.B Più un movimento è fine e maggiore sarà la percentuale di motoneuroni presenti.

tipi di fibre muscolari

FIBRE ROSSE

FIBRE BIANCHE

FIBRE INTERMEDIE

Ricordiamo che una % di fibre rosse e bianche è sempre presente in tutti i muscoli, che varia da individuo a individuo. Queste fibre hanno caratteristiche miste

Alto contenuto di mioglobina e di capillari sanguigni, traggono energia da O2+ grassi o zuccheri. Sono dette fibre lente quindi resistenti nel lungo periodo

Contengono poca Mioglobina, mitocondri e capillari, presentano dimensioni maggiori. Specializzate in contrazioni veloci ma poco resistenti

Dalle fonti energetiche ala contrazione muscolare

La contrazione muscolare deriva non solo da fattori meccanici ma anche da fattori chimici: l'energia che il muscolo utilizza deriva (anche se indirettamente) dal cibo, in particolare dalla combustione e trasformazione degli zuccheri e dei grassi che avviene all'interno dei mitocondri della cellula.All'interno di questi mitocondri si trova una molecola chiamata ATP (adenosintrifosfato) che a seguito di diverse reazioni chimiche (che vedremo nel dettaglio più avanti nel programma) forniscono l'energia necessaria alla contrazione del muscolo.

Tipi di contrazione muscolare

• CONCENTRICA= Quando la forza muscolare è maggiore della resistenza, il muscolo si accorcia
• ISOMETRICA= La resistenza è pari alla tensione sviluppata, il muscolo mantiene la sua lunghezza
• ECCENTRICA= La tensione sviluppata è inferiore alla resistenza applicata, il muscolo si allunga
• PLIOMETRICA= Si verifica quando un'energia che si accumula nel muscolo durante una prima fase eccentrica viene restituita nella successiva conrtrazione concentrica esplosiva

CLASSIFICAZIONE DEI MUSCOLI

Nel nostro corpo ci sono circa 650 muscoli e si possono classificare in base a diversi criteri:

In base alla forma

Si distinguono in: Lunghi-Larghi-Brevi-Anulari

In base alla distribuzione delle fibre

A fibre parallele-oblique

In base all'azione muscolare

Agonisti-antagonisti-sinergici, flessori-estensori, tonici-fasici

In base ai punti di origine e inserzione

Origine: Monocipiti-bicipiti-tricipiti-quadricipitiInserzione: Monocaudati-bicaudati-tricaudati-pluricaudati

classificazione in base alla forma

Nel dettaglio..

• Lunghi: Sviluppati in lunghezza, presentano uno o più ventri voluminosi che si restringono alle estremità, grande capacità di contrazione e consentono movimenti ampi (es. bicipite-tricipite-quadricipite).
• Larghi: sviluppati in larghezza con un ventre largo e appiattito, muscoli potenti per sforzi prolungati ma meno efficaci (es. grande gluteo-trapezio-deltoide-gran pettorale).
• Brevi: Sono egualmente sviluppati nelle 3 dimensioni, posizionati intorno alle articolazioni e alla colonna vertebrale (lavorano in sinergia con gli altri muscoli)
• Anulari: Delimitano orifizi naturali del corpo attorno ai quali le fibre sono disposte ad anello. si dividono in Orbicolari e sfinteri)

classificazione in base alle fibre

Nel dettaglio..

• A fibre parallele: Sono definiti anche muscoli rapidi perchè consentono contrazioni efficaci ma di durata relativamente breve. Si distinguono in fusiformi, nastriformi, piatti e a ventaglio.

• A fibre oblique: sono definiti anche muscoli di potenza perchè consentono di sviluppare una forza notevole anche se di minor efficacia dato che possiedono poca possibilità di accorciamento. Si distinguono in pennati, semipennati e pluripennati

classificazione in base all'azione

N.B. Per produrre qualsiasi movimento i muscoli scheletrici lavorano in coppia e in modo opposto: se il bicipite si contrae è perche il tricipite glielo consente rilassandosi

Nel dettaglio..

• Agonisti: Sono quelli che con la loro contrazione producono il movimento (es. la flessione dell'avambraccio sul braccio ha come agonista il muscolo bicipite brachiale).
• Antagonisti: Sono quelli che invece attivano il movimento opposto (es. l'antagonista della flessione dell'avambraccio sul braccio è il tricipite brachiale, che ha come azione l'estensione dell'avambraccio).
• Sinergici: Coordinano muscoli agonisti (es. nella flessione dell'avambraccio collaborano bicipite brachiale+brachiale+brachioradiale)

classificazione in base all'azione

Nel dettaglio..

• Flessori: Muscoli che consentono di avvicinare tra loro capi ossei diversi su uno stesso piano, sono situati anteriormente all'articolazione.

• Estensori: Muscoli che consentono di allontanare tra loro capi ossei diversi su uno stesso piano, sono situati posteriormente all'articolazione.
• Adduttori: Sono quei muscoli che rendono possibile l'avvicinamento delle ossa all'asse mediano del corpo.
• Abduttori: Sono quei muscoli che rendono possibile l'allontanamento delle ossa all'asse mediano del corpo.
• Rotatori: Permettono la rotazione interna od esterna dell'osso sul proprio asse. Intervengono nel controllo della postura

classificazione in base all'azione

I muscoli scheletrici si dividono anche in base al numero dei punti di origine (capi):

1. Monocipiti
2. Bicipiti
3. Ticipiti
4. Quadricipiti

E in base al numero dei punti di inserzione:

1. Monocaudati
2. Bicaudati
3. Tricaudati
4. Pluricaudati

Nel dettaglio..

• Tonici: Sono muscoli ad attivazione lenta e sono caratterizzati prevalentemente da fibre rosse, non si trovano mai in uno stato di completo rilassamento ma presentano sempre un minimo grado di tensione chiamato Tono muscolare. In generale il tono diminuisce col calore e viceversa con il freddo (o con l'affaticamento).

• Fasici: Sono muscoli ad attivazione veloce caratterizzati da fibre bianche, sono responsabili dei movimenti volontari.