L’ APPARATO LOCOMOTORE Autori: Roberto Battista ,Raffaele Vulcano, Massimiliano Memmola, Luca Di fronzo , Diego Cantore.

La locomozione è lo spostamento attivo da un luogo ad un altro La locomozione è lo spostamento attivo da un luogo ad un altro . Nel mondo animale esistono tre tipi di locomozione:il nuoto,la locomozione terrestre,e il volo. Il nuoto è lo spostamento tipico degli animali acquatici(propulsione,nuoto laterale,nuoto perpendicolare) e di particolari insetti che camminano sulla superficie;

La locomozione terrestre avviene grazie ad una robusta muscolatura e grazie al sostegno di un apparato scheletrico;

Il volo avviene solo quando un animale dotato di ali è in grado di sviluppare una spinta verso l’alto tale da superare la forza di gravità.

L’apparato locomotore è l'apparato che ci permette il movimento. E' composto di una parte attiva (sistema muscolare) e di una passiva (sistema scheletrico).

Sistema scheletrico Il sistema scheletrico forma l'impalcatura di sostegno e la parte passiva del sistema locomotore, senza di esso il corpo si affloscerebbe su se stesso e ci muoveremmo come dei molluschi. E' formato da ossa, articolazioni e legamenti.

Vi sono tre tipi di scheletro: Endoscheletro,Esoscheletro,Scheletro Idrostatico L’endoscheletro: è una struttura anatomica rigida che offre sostegno agli organi interni e l'attacco ai muscoli.

L’esoscheletro: è una struttura esterna ,presente in tutti gli Artropodi ,più o meno rigida, che fa da protezione al corpo dell'animale ed eventualmente da sostegno agli organi. L’esoscheletro viene cambiato periodicamente attraverso la muta.

Lo scheletro idrostatico: è formato dai liquidi circolanti svolge anche la funzione di sostegno in animali non provvisti di scheletro rigido: i liquidi, sottoposti ad una pressione uniforme, permettono al corpo una qualche rigidità e possono consentire il movimento; è quanto avviene nei celenterati, nei nematodi, negli anellidi.  

Il Sistema scheletrico umano Tutti i vertebrati hanno uno scheletro assile ,che sostiene l’asse del corpo. Esso comprende:il cranio,la colonna vertebrale e la cassa toracica. La maggior parte dei vertebrati possiede inoltre delle appendici(braccia,gambe,ali,pinne) sostenute da uno scheletro appendicolare. Il sistema scheletrico umano è formato da ossa collegate tra loro tramite delle articolazioni alle quali si deve la versatilità dello scheletro.

Lo scheletro                                                                                                                                           

Le ossa sono organi complessi contenenti tessuti vivi e continuamente irrorati di sangue tramite vasi sanguigni che attraversano i canali centrali, trasportando sostanze nutritive e ormoni. La superficie è quasi completamente rivestita da uno strato di tessuto connettivo fibroso in grado di generare nuovo materiale osseo. Entrambe le estremità dell’osso sono costituite da cartilagine che attutisce l’attrito delle articolazioni;all’interno la matrice ossea,composta da fibre di collagene,forma il materiale che circonda l’osso stesso.

Il corpo dell’osso è costituito da un tessuto osseo definito osso compatto poiché possiede una matrice densa;l’osso è attraversato da una cavità contenente midollo osseo giallo, costituito principalmente da grasso. Le estremità possiedono uno strato esterno di tessuto osseo compatto e uno interno di osso spugnoso, per la sua struttura ad alveare. Tali cavità contengono il midollo osseo rosso, un tessuto specializzato nella produzione delle cellule del sangue. Anche il tessuto osseo necessita di rifornimenti; i vasi sanguigni che ne attraversano i canali centrali trasportano sostanze nutritive e ormoni fino alle sue cellule. è attraversato da u

Le articolazioni Esse rappresentano il collegamento tra due ossa. Possono essere di vario tipo e forma. Ve ne sono di fisse o di mobili. Quelle fisse sono per es. quelle che collegano l'osso sacro e le ossa iliache, o lo sterno con le clavicole. Le articolazioni tipiche sono quelle mobili composte da: la parte terminale delle ossa (epifisi); la cartilagine, attaccata sulle due estremità delle epifisi, molto liscia e con pochissimi attrito, provvista di una certa elasticità; la capsula articolare, che chiude tutta l'articolazione e la sinovia al suo interno che produce il liquido sinoviale, molto viscoso, che serve da lubrificante e anche per nutrire la cartilagine

Fratture e patologie delle ossa Le ossa sono strutture rigide ma non del tutto inflessibili;infatti rispondono a molte sollecitazioni dovute a forze esterne. Se la forza applicata supera la capacità elastica, si verifica una frattura ossea. Le fratture ossee, si verificano solitamente per urti improvvisi. Invece le fratture da stress, sono dovute a sollecitazioni di piccola intensità ma ripetute. Una volta guarito, un osso è più robusto e resistente di prima, così da prevenire eventuali altre fratture nella stessa sede. Una patologia del sistema scheletrico, che aumenta il rischio di fratture ossee, è l’osteoporosi. Essa è caratterizzata da massa ossea ridotta e deterioramento strutturale del tessuto osseo; ciò dipende dall’alterazione del normale processo di rimodellamento osseo. L’osteoporosi viene trattata con somministrazione di calcio, vitamina D e con farmaci che rallentano la perdita di massa ossea.

Il Sistema muscolare Lo scheletro interagisce con i muscoli per dare origine al movimento. Il muscolo per la propria struttura può solo contrarsi; il rilassamento è un processo passivo che comporta l’ estensione del muscolo.I tendini legano i muscoli alle ossa;essi sono costituiti da tessuto connettivo fibroso. Spesso l’ azione di un muscolo è accompagnata dall’ azione di un altro muscolo; si parla perciò di muscoli antagonisti. Ad esempio, il movimento dell’ avambraccio è dato dall’ interazione tra bicipite e tricipite.

Il muscolo scheletrico è costituito da una struttura gerarchica di filamenti sempre più piccoli; ogni muscolo è formato da fasci di fibre muscolari: ogni fibra è una singola cellula con più nuclei. Ogni fibra muscolare è un fascio di miofibrille; le miofibrille sono formate da unità chiamate sarcomeri. Il sarcomero è la regione compresa tra due sottili linee scure chiamate linee Z. La miofibrilla è formata da due tipi di filamenti: filamenti sottili,costituiti da una coppia di filamenti proteici di actina e da due filamenti di una proteina regolatrice ; filamenti spessi, formati da filamenti miosina.

Nel sarcomero in contrazione le linee Z e i filamenti sottili si spostano verso il centro del sarcomero stesso. Le interazioni tra la miosina e l’actina comportano un consumo di energia: ciascuna molecola di miosina si lega al sito specifico di una molecola di filamento sottile; l’energia necessaria per lo scorrimento proviene dall’ ATP ma per la contrazione muscolare sono indispensabili anche gli ioni di calcio. L’ ATP si lega alla testa di una molecola di miosina; la scissione dell’ATP in ADP e fosfato inorganico libera energia necessaria per la contrazione. Lo ione di calcio libera un sito di legame sull’ actina rendendo possibile l’unione di una testa di miosina sull’actina stessa. Cio che causa lo slittamento è detto power stroke.

I sarcomeri delle fibre muscolari non si contraggono autonomamente ma in seguito alla stimolazione effettuata da mononeuroni, ciascuno dei quali stimola più fibre muscolari. Il corpo cellulare e i dendriti di ciascun neurone motorio si trovano nel sistema nervoso centrale, mentre l’assone forma, con le fibre muscolari delle sinapsi chiamate giunzioni neuromuscolari. Quando un neurone motorio invia un potenziale d’azione i suoi bottoni sinaptici rilasciano il neurotrasmettitore acetilcolina che si diffonde nelle giunzioni neuromuscolari, raggiungendo le fibre muscolari e facendo in modo che tutte le fibre dell’ unità motoria si contraggano contemporaneamente.

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