Cap. 13 Apparato muscolare

Il muscolo Organo formato da tessuto muscolare, che, grazie alla capacità di contrarsi, permette il movimento reciproco di diverse parti del corpo, o di singoli organi. Esso è formato da fasci di fibre muscolari, disposte parallelamente le une alle altre che hanno una elevata capacità contrattile dovuta alla presenza, nel loro citoplasma, di particolari fibrille.

Funzioni del muscolo Rendono possibile il movimento I muscoli svolgono le seguenti funzioni: Rendono possibile il movimento Mantengono la postura Stabilizzano le articolazioni Proteggono le ossa e gli organi interni Producono calore Premettono la circolazione dei fluidi interni

Suddivisione dei muscoli Alcuni muscoli sono sotto il controllo della nostra volontà mentre altri no Questo consente di suddividere i muscoli in due gruppi distinti: Muscoli volontari il cui movimento è sotto il diretto controllo del cervello es. muscoli che muovono la mano Muscoli involontari il cui movimento non è sotto il controllo della volontà e che si muovono autonomamente es. pulsazioni cardiache

I muscoli volontari I muscoli volontari sono quelli controllati dal sistema nervoso centrale. Sono quelli deputati a far muovere gli arti, gli occhi, i muscoli che determinano l’espressione del viso, la masticazione e di reagire alle situazioni di pericolo Visto al microscopio il tessuto di questo tipo di muscoli appare striato perciò questo tipo di muscolatura è stata chiamata tessuto muscolare striato

Caratteristica dei muscoli volontari I muscoli volontari sono muscoli che sono in grado di sviluppare una grande rapidità di movimento perciò necessitano di un grande apporto energetico. La contropartita di tutto ciò e che si stancano molto facilmente Si dividono in due parti: Muscoli scheletrici cioè hanno la funzione di far muovere le ossa Muscoli pellicciai che fanno muovere la pelle causando le diverse espressioni del viso

Caratteristica dei muscoli involontari Il tessuto muscolare liscio è presente nelle pareti del canale alimentare, delle vie respiratorie, dell’apparato urogenitale, dei dotti escretori di numerose ghiandole e dei vasi sanguigni. È caratterizzato dalla presenza di cellule allungate, sottili, riunite in fasce o lamine, che si contraggono e rilassano lentamente e non si stancano mai. Sono controllati dal sistema nervoso autonomo muscolatura liscia dell'utero

Caratteristica del muscolo cardiaco Tessuto muscolare volontario Tessuto muscolare cardiaco Il cuore è un muscolo speciale perché pur essendo un muscolo autonomo deve fare un lavoro molto simile a quello di un muscolo volontario Pertanto il muscolo cardiaco è fatto di tessuto striato simile ma non uguale a quello dei muscoli volontari Si tratta di un tessuto molto resistente grazie al quale il cuore può compiere circa 60 - 80 pulsazioni al secondo senza mai stancarsi pompando sangue

Come sono fatti i muscoli scheletrici Sono formati dall'unione di tanti fasci di fibre di forma allungata che si attaccano alle ossa per mezzo dei tendini. Ogni fibra muscolare è costituita da una membrana esterna che racchiude un liquido nel quale sono immerse particolari strutture chiamate miofibrille. Il liquido presente in questi sottili e lunghi contenitori è ricco di mitocondri, minuscoli laboratori che forniscono energia, e di un pigmento rosso chiamato mioglobina, che ha la particolarità di catturare l'ossigeno presente nel sangue e cederlo alla fibra muscolare. Viste al microscopio elettronico, le miofibrille si presentano formate a loro volta da tanti sottilissimi filamenti proteici, i quali sono formati da due sostanze proteiche: l'actina e la miosina

La contrazione muscolare Nelle miofibrille i fasci di miosina sono costituiti dai filamenti più spessi e corti I filamenti di actina invece sono sottili e lunghi La miosina ha una testa inspessita in grado di interagire con la miosina e quando il muscolo è disteso questa è l’unica zona in il cui le due proteine si sovrappongono Quando arriva lo stimolo per la contrazione le molecole di actina si sovrappongono a quelle di miosina determinando l’accorciamento del muscolo e un aumento del suo diametro

Energia per la contrazione La contrazione è un processo che richiede energia L’energia è prodotta a partire dal glucosio con la mediazione di enzimi Il glucosio viene portato agli zuccheri dal sangue perciò ai muscoli arrivano moltissimi vasi sanguinei Se lo sforzo non è eccessivo, come nell’atto di camminare i muscoli applicano una contrazione aerobica in cui il glucosio viene ossidato e producendo anidride carbonica, acqua e ATP la molecola energetica utilizzata nella contrazione (e in tutti gli antri processi biologici che richiedono energia)

Quando le contrazioni e distensioni sono rapide, come quando si corrono i 100 m, il glucosio non viene più ossidato e si trasforma in acido lattico L’acido lattico non viene smaltito facilmente come l’anidrite carbonica e si accumula nei muscoli producendo la caratteristica sensazione di stanchezza Quando succede questo parliamo della contrazione anerobica

I crampi Abbiamo già detto che l’accumulo di acido lattico produce stanchezza nei muscoli tuttavia i problemi possono essere più seri come nel caso dei crampi Un crampo è un'involontaria e tenace contrazione di un muscolo che non si rilassa le cause principali sono l’accumulo di acido l’attico, la disidratazione e la carenza di sali minerali. I rimedi sono: Smettere di fare qualsiasi attività che abbia innescato il crampo. Allungare delicatamente e massaggiare il muscolo con il crampo, tenendolo in posizione allungata fino a quando il crampo si ferma. Applicare calore sui muscoli tesi e contratti, o ghiaccio sui muscoli dolenti e rilasciati.

I movimenti dei muscoli volontari Flessione: avvicina fra loro due ossa dell’articolazione operata dai muscoli flessori Estensione: allontana fra loro due ossa dell’articolazione ed è operato dai muscoli estensori Abduzione: allontanamento di un arto dalla linea mediana del corpo prodotto dai muscoli abduttori Adduzione: movimento di avvicinamento di un arto alla linea mediana del corpo prodotto dai muscoli adduttori Rotazione: rotazione di un osso intorno al proprio asse prodotto dai muscoli rotatori

I muscoli antagonisti I movimenti che abbiamo visto prima sono resi possibili dal fatto che i muscoli agiscono in coppia e lavorano in modo opposto: se uno dei due si contrae l’altro si rilassa e riacquista la forma originaria in quanto i muscoli sono dotati di elasticità Sa noi facciamo un movimento di flessione noteremo che il bicipide si contrae e il tricipide si distende Muscoli che agiscono in questo modo si dicono antagonisti

Il tono muscolare Anche quando non stiamo facendo niente noi manteniamo naturalmente la nostra postura, questa è assicurata dal tono muscolare Per tono muscolare si intende la costante attività muscolare che mantiene l'assetto posturale del corpo opponendosi alla forza di gravità Questo significa che anche in stato di riposo in nostri muscoli sono leggermente contratti altrimenti succede che ….. «Mentre che l’uno spirto questo disse,  l’altro piangea; sì che di pietade  io venni men così com’io morisse.  E caddi come corpo morto cade» 139 -142 canto V dell’Inferno

Gli organismi unicellulari Gli eucarioti unicellulari non hanno muscoli ma utilizzano filamenti actina e tubulina per il movimento all’interno della cellula e per l’avanzamento ameboide; oltre a questi sono presenti ciglia e flagelli che permettono alla cellula di spostarsi.

Gli invertebrati Gli anellidi hanno due fasci muscolari che rivestono tutto il corpo cioè muscoli trasversali che formano gli anelli e muscoli longitudinali I primi quando si contraggono allungano la muscolatura longitudinale e l’animale si allunga; i secondi accorciandosi dilatano i muscoli ad anello e l’animale si accorcia I molluschi si possono muovere grazie al muscolo del piede nel caso dei gasteropodi mentre gli altri come seppie e polipo possono allontanarsi rapidamente contraendo usando un movimento di nuoto per propulsione a getto, espellendo l’acqua dal mantello

I pesci I pesci hanno una muscolatura costituita da 4 grandi muscoli ai lati del corpo due a sinistra e due a destra I muscoli di destra sono antagonisti di quelli di sinistra e permettono ai pesci di piegare con movimenti alterni la colonna vertebrale e permettendo al pesce di muoversi

I vertebrati terrestri I vertebrati terrestri debbono resistere alla forza di gravità perciò il loro apparato muscolare è molto più sviluppato di quello dei pesci Presentano i muscoli del collo assenti nei pesci e i muscoli del tronco non solo sono in grado di muovere la spina dorsale a destra e a sinistr ma anche avanti e indietro Lo sviluppo della muscolatura è estremamente diversificato in funzione delle abitudini di vita dei vari organismi La nostra postura eretta ha notevolmente sviluppato i muscoli delle gambe e dei glutei

Gli uccelli Negli uccelli la struttura scheletrica è rigida pertanto non ci sono grandi muscoli per muoverla fanno eccezione i muscoli del capo che è dotato di alta mobilità La necessità di volare ha fatto si che i muscoli pettorali siano molto sviluppati Viceversa, gli uccelli terricoli hanno questi muscoli molto ridotti in compenso hanno sviluppato potenti muscoli negli arti inferiori