Il sistema muscolare

Tipi di muscoli Scheletrici (volontari e striati) Cardiaco (involontario ma striato) Lisci (involontari)

I principali muscoli scheletrici

Le proprietà del muscolo Le proprietà specifiche del muscolo sono: la contrattilità: la capacità d’accorciamento; l’estensibilità: la capacità di allungamento quando viene sottoposto a una forza di trazione esterna; l’elasticità: la capacità di ritornare alla lunghezza originale quando cessa l’azione di trazione; l’eccitabilità: la capacità di reagire a uno stimolo nervoso.

L’organizzazione del muscolo scheletrico Fibre muscolari (sono cellule raccolte in fasci) rivestite da tessuto connettivo che alle estremità si fonde e forma il tendine.

Tipi di muscoli In base alla forma: - fusiformi: le fibre sono parallele alla lunghezza; pennati: le fibre sono disposte obliquamente sui due lati del tendine; semipennati: le fibre sono disposte su un solo lato del tendine; triangolari: sono appiattiti e con piccolo tendine a un’estremità; nastriformi: le fibre sono parallele alla lunghezza e interrotte da più inserzioni tendinee; digastrici: hanno un tratto tendineo intermedio tra i ventri muscolari. fusiforme pennato semipennato triangolare digastrico nastriforme bicipite tricipite quadricipite

Origine e inserzione dei muscoli Origine è l’estremità tendinea con cui un muscolo si collega al punto più vicino al tronco o all’osso più stabile. Inserzione è il punto di collegamento sull’osso più lontano o più mobile. Nella meccanica muscolare di solito l’origine corrisponde al punto fisso e l’inserzione al punto mobile. Nel caso dei muscoli retti dell’addome punto fisso e punto mobile possono invertirsi.

Ruoli dei muscoli Agonisti: realizzano l’azione. Antagonisti: svolgono l’azione opposta degli agonisti. Sinergici: concorrono alla realizzazione di un’azione.

Azione di neutralizzazione Azione di fissazione Azioni dei muscoli Azione principale Azione secondaria Azione di neutralizzazione Azione di fissazione a: presa a pollici in fuori (o supinata) b: presa a pollici in dentro (o pronata)

Schema: organizzazione del muscolo

La fibra muscolare Membrana cellulare (sarcolemma) Liquido cellulare (sarcoplasma) Filamenti proteici (miofibrille): actina e miosina Unità funzionale del muscolo scheletrico: sarcomero

Come avviene la contrazione Occorrono due condizioni: presenza di energia impulso di comando In presenza di queste due condizioni, i filamenti di actina scorrono con un movimento ciclico su quelli di miosina, spostandosi verso il centro del sarcomero. L’accorciamento dei vari sarcomeri impilati determina l’accorciamento del muscolo, che inoltre s’ingrossa a causa del sovrapporsi dei filamenti.

Tipi di fibre muscolari Fibre tipo I, lente o ST (Slow Twitch), rosse. Possiedono una ricca vascolarizzazione, un contenuto elevato di mioglobina, di mitocondri, di grassi, e un’elevata attività degli enzimi del metabolismo aerobico. Fibre tipo II, veloci o FT(Fast Twitch), bianche o pallide: a contrazione rapida resistenti alla fatica (IIa): hanno un’attività elevata sia gli enzimi del metabolismo anaerobico che quelli del metabolismo aerobico. a contrazione rapida molto affaticabili (IIb): gli enzimi del metabolismo anaerobico svolgono un’attività elevata. Sono in grado di sviluppare intensità di contrazione elevatissime. a contrazione rapida (IIc): è un tipo di fibra intermedio tra il tipo IIa e il tipo IIb.

La contrazione muscolare Contrazione isometrica o statica Contrazione concentrica Contrazione eccentrica

Il ciclo stiramento accorciamento In determinate situazioni il muscolo funziona come una molla che, compressa, immagazzina energia elastica e, una volta rilasciata, la restituisce. L’accumulo di energia avviene però in fase di stiramento. Quando un muscolo in stato di attività viene stirato, immagazzina energia potenziale elastica (nei tendini e nella parte contrattile) che nella contrazione concentrica successiva andrà a sommarsi alla forza prodotta dal muscolo.

Il ciclo stiramento accorciamento Condizioni da rispettare per poter sfruttare la restituzione di energia elastica: 1 il passaggio da fase eccentrica a fase concentrica del movimento deve essere il più rapido possibile; 2 il muscolo interessato deve essere allungato eccentricamente in modo estremamente rapido; 3 l’ampiezza del contro movimento deve essere ridotta; 4 è necessaria un’ottimale coordinazione tra muscolatura antagonista e agonista.

L’unità motoria L’ unità motoria (UM) è l’unità di base per la contrazione muscolare. È costituita da un certo numero di fibre muscolari collegate fra loro, alle quali arriva un’unica fibra nervosa motoria comandata da un motoneurone. In ogni muscolo ci sono migliaia di unità motorie e ognuna di esse è composta da un numero variabile di fibre muscolari, a seconda della funzione svolta dal muscolo. Tutte le fibre di un’UM si contraggono nello stesso tempo e al massimo grado quando giunge lo stimolo nervoso. “Legge del tutto o nulla”: o si contraggono tutte le fibre dell’UM, oppure tutte rimangono a riposo.

La graduazione della forza Reclutamento spaziale: all’aumentare della richiesta di forza necessaria per svolgere un compito motorio viene reclutato un sempre maggior numero di UM e quindi di fibre. Reclutamento temporale: le fibre possono addizionare l’effetto delle singole scosse e sviluppare in questo modo una forza più elevata (fino a 3-4 volte più alta rispetto a una singola scossa). In caso di richiesta di forza massima si attua la sincronizzazione delle UM.

Schema: la graduazione della forza

Il tono muscolare Il tono muscolare è un minimo livello di contrazione muscolare che permane anche a riposo. È determinato da due componenti: - passiva: anche a riposo alcuni ponti tra actina e miosina rimangono attivi; - attiva: indotta da una continua attività riflessa del sistema nervoso. Tono muscolare eccessivo: ipertono (spasticità). Tono muscolare troppo basso: ipotonia Mancanza di tono: flaccidità Il calore riduce il tono muscolare (azione miorilassante; il freddo lo aumenta.

I muscoli 1

I muscoli 2 Tricipite della sura

I muscoli 3