Differenze tra SINAPSI CENTRALI E GIUNZIONI NEUROMUSCOLARI · 2010. 1. 21. · Differenze tra...

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1. Ogni fibrocellula muscolare riceve segnali da un singolo neurone (motoneurone) Differenze tra SINAPSI CENTRALI E GIUNZIONI NEUROMUSCOLARI 2. I potenziali postsinaptici (potenziali di placca) sono sempre eccitatori 3. Ad ogni potenziale di placca corrisponde un potenziale d’azione

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1. Ogni fibrocellula muscolare riceve segnali da un singolo neurone (motoneurone)

Differenze tra SINAPSI CENTRALI E

GIUNZIONI NEUROMUSCOLARI

2. I potenziali postsinaptici (potenziali di placca) sono sempre eccitatori

3. Ad ogni potenziale di placca corrisponde un potenziale d’azione

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La contrazione muscolare dipende dai potenziali d’azione trasmessi dal motoneurone tramite la giunzione neuromuscolare. Il Ca++ rappresenta il mediatore tra gli eventi elettrici, che si verificano nella membrana della fibrocellula, e quelli meccanici a carico dei filamenti del sarcomero.

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PROPRIETÀ MECCANICHE DEL MUSCOLO

CONTRAZIONE ISOMETRICALa forza varia ma la lunghezza del muscolo rimane costante

CONTRAZIONE ISOTONICALa forza rimane costante e la lunghezza del muscolo varia

CONTRAZIONE ISOCINETICALa forza varia e la velocità di contrazione rimane costante

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L’UNITA’ MOTORIASi forma dall’insieme formato da un SINGOLO MOTONEURONE e dalle FIBROCELLULE MUSCOLARI da esso innervate

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RELAZIONE TRA IL RECLUTAMENTO DELLE UNITA’ MOTORIE E LA FORZA MUSCOLARE

Il Sistema Nervoso regola la forza muscolare reclutando progressivamente le singole unità motorie, dalle più piccole verso le più grandi. Il reclutamento delle piccole unità motorie permette di modificare la forza in maniera graduale e quindi di esprime movimenti di resistenza (per esempio la postura o il cammino) o di precisione (per esempio la manipolazione o i movimenti oculari). Il reclutamento delle grandi unità motorie, invece, produce improvvisi incrementi della forza permettendo di esprimere i movimenti esplosivi (per esempio saltare o lanciare).

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Fo

rza (

% d

el

livell

o i

niz

iale

)

tipo ILente

tipo IIA velociresistenti

tipo IIB velociaffaticabili

IROSSELENTE

IIAROSSEVELOCI

RESISTENTI

IIBBIANCHEVELOCI

AFFATIBALI

Densità capillare

mitocondri

mioglobina

alta bassaTempo (min)

Metabolismo aerobico Metabolismo anaerobico

UNITA’ MOTORIE E TIPI DI FIBRE MUSCOLARI

UNITA’ MOTORIE PICCOLE

UNITA’ MOTORIE GRANDI

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Caratteristiche morfologiche

Caratteristiche meccaniche

Caratteristiche nervose

Caratteristiche metaboliche

Molta mioglobina Poca mioglobina

Poche fibre muscolari Molte fibre muscolari

Fibre rosse (I tipo) Fibre bianche (II tipo)

Contrazioni lente e durature Contrazioni potenti

Bassa tensione contrattile Elevata tensione contrattile

Elevata resistenza alla fatica Bassa resistenza alla fatica

Bassa frequenza di scarica Elevata frequenza di scarica

Ridotto diametro Elevato diametro

Molti mitocondri Pochi mitocondri

Ricca irrorazione sanguigna Scarsa irrorazione sanguigna

Unità motorie piccole Unità motorie grandi

Ossidazione glicidi e lipidi CP – glicolisi anaerobica

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SCOSSA SEMPLICE

Sommazione di SCOSSE SEMPLICI

TETANO NON FUSO E FUSO

ten

sio

ne

Tempo (msec)

Frequenza di stimolazione sempre più elevata

Regolazione della FORZA MUSCOLARE al variare della FREQUENZA DI ATTIVAZIONE DEL MUSCOLO

Quando il muscolo si attiva ad una frequenza bassa, tale che le singole

contrazioni (SCOSSE SEMPLICI) non si sommano, la forza sviluppata sarà

minima. All’aumentare della frequenza di attivazione la forza aumenta. In una

prima fase le contrazioni sono di tipo oscillatorie e sub masssimali (TETANO

NON FUSO O CLONO), ulteriori aumenti della frequenza portano allo sviluppo

della forza massimale in modo stabile (TETANO FUSO)

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RIEPILOGO DEL CONTRIBUTO DEI FATTORI NERVOSI ALLA REGOLAZIONE DELLA FORZA MUSCOLARE

La forza muscolare può aumentare

all’aumentare del RECLUTAMENTO

DELLE UNITÀ MOTORIE. Ogni unità

reclutata a sua volta contribuisce

all’aumento della forza incrementando

la propria FREQUENZA DI SCARICA.

In questo modo il Sistema Nervoso può

regolare la forza entro margini molto

ampi: in maniera molto fine reclutando

le piccole unità motorie ed aumentando

gradualmente la loro frequenza di

scarica; in maniera esplosiva e potente

attivando le grandi unità motorie con

elevate frequenze di scarica

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CURVA TENSIONE-LUNGHEZZA NEL MUSCOLOAll’aumentare della lunghezza del muscolo

la tensione cresce fino ad una LUNGHEZZA OTTIMALE.

In relazione all’interazione tra componenti attive e passive, superata la lunghezza ottimale, la tensione può ridursi o crescere di meno

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RELAZIONE TENSIONE-VELOCITA’. La tensione diminuisce all’aumentare della velocità di contrazione del sarcomero. Durante lo stiramento sono coinvolte le componenti passive e la tensione diminuisce al diminuire della velocità di stiramento. Questo comportamento dipende dalla riduzione del numero di legami acto-miosinici quando il sarcomero è costretto a ridurre i tempi di accorciamento.

VELOCITÀ

FO

RZ

A ContrazioneStiramento

Vmaxcontrazione

Vmaxstiramento

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FATTORI ESTRINSECIrelativi al controllo nervoso

RECLUTAMENTO DELLE UNITA’ MOTORIE

FREQUENZA DI SCARICA DELLE UNITA’ MOTORIE

FATTORI CHE INFLUENZANO LA FORZA DI CONTRAZIONE DEL MUSCOLO SCHELETRICO

FATTORI INTRINSECIrelativi alle proprietà meccaniche del muscolo

LUNGHEZZA INIZIALE DEL MUSCOLO

VELOCITÀ DI CONTRAZIONE

PROPRIETÀ VISCOELASTICHE

IPERTROFIA ED IPERPLASIA