L’APPARATO L’APPARATO MUSCOLAREMUSCOLARE

Gaspare Aiello e Andrea Caltabiano Gaspare Aiello e Andrea Caltabiano classe 2^ sez.Cclasse 2^ sez.C

4° Istituto Comprensivo “G. Verga”4° Istituto Comprensivo “G. Verga”SiracusaSiracusa

• La muscolatura scheletrica è La muscolatura scheletrica è formata da più di 650 muscoli formata da più di 650 muscoli diversi che costituiscono oltre il diversi che costituiscono oltre il 40% della massa corporea. I 40% della massa corporea. I muscoli sono uniti alle ossa muscoli sono uniti alle ossa tramite i tendini.tramite i tendini.

ILIL SISTEMA MUSCOLARESISTEMA MUSCOLARE

• E’ un insieme di E’ un insieme di tessuti tessuti che che permette la permette la locomozione locomozione del del soggetto. Nell’soggetto. Nell’uomo uomo il sistema il sistema muscolare è costituito da muscolare è costituito da diverse diverse tipologie di MUSCOLItipologie di MUSCOLI..

PROPRIETA’DEL MUSCOLOPROPRIETA’DEL MUSCOLO MUSCOLOMUSCOLO

E’ costituito da cellule che E’ costituito da cellule che sono organizzate e sono organizzate e specializzate per specializzate per contrarsi, dette fibre contrarsi, dette fibre muscolari o fibrocellule muscolari o fibrocellule che hanno le seguenti che hanno le seguenti caratteristichecaratteristiche

• ECCITABILITA’: ECCITABILITA’: capacità di reagire agli capacità di reagire agli stimoli provenienti dal sistema nervoso.stimoli provenienti dal sistema nervoso.

• CONTRATTILITA’: CONTRATTILITA’: capacità di contrarsi capacità di contrarsi (accorciarsi) o distendersi (allungarsi) in (accorciarsi) o distendersi (allungarsi) in risposta allo stimolo nervoso.risposta allo stimolo nervoso.

• ELASTICITA’: ELASTICITA’: capacità della fibrocellula capacità della fibrocellula di riprendere la forma e la lunghezza di riprendere la forma e la lunghezza iniziale una volta cessato lo stimolo. iniziale una volta cessato lo stimolo.

• TONICITA’: TONICITA’: capacità che ha la fibra capacità che ha la fibra muscolare di mantenere sempre, muscolare di mantenere sempre, anche in anche in stato di riposo, stato di riposo, una certa tensione (una certa tensione (tono tono muscolaremuscolare). Il tono muscolare permette al ). Il tono muscolare permette al muscolo di entrare in azione più muscolo di entrare in azione più velocemente di quanto farebbe se fosse velocemente di quanto farebbe se fosse completamente rilassato. completamente rilassato. La stazione La stazione eretta è mantenuta dal tono muscolare eretta è mantenuta dal tono muscolare e dai muscoli antigravitazionali.e dai muscoli antigravitazionali.

Tipologie di muscolo: Tipologie di muscolo: MUSCOLI VOLONTARI MUSCOLI VOLONTARI

I MUSCOLI I MUSCOLI VOLONTARI VOLONTARI

(striati o scheletrici)(striati o scheletrici) sono di natura striata sono di natura striata perché consentono il perché consentono il movimento movimento volontario e volontario e riflesso, riflesso, sotto il sotto il controllo del sistema controllo del sistema nervoso centrale e nervoso centrale e periferico. Sono periferico. Sono legati alle ossa legati alle ossa tramite tendini.tramite tendini.

Tipologia di muscolo: Tipologia di muscolo: MUSCOLI INVOLONTARI MUSCOLI INVOLONTARI

• MUSCOLI MUSCOLI INVOLONTARI (lisci a INVOLONTARI (lisci a contrazione contrazione involontaria)involontaria), di natura , di natura liscia, il cui liscia, il cui funzionamento è quasi funzionamento è quasi sempre indipendente sempre indipendente dalla volontàdalla volontà. Vengono . Vengono detti anche detti anche muscoli muscoli viscerali viscerali perché si perché si trovano a ricoprire gran trovano a ricoprire gran parte delle pareti degli parte delle pareti degli organi interni, come ad organi interni, come ad esempio nel tratto esempio nel tratto digestivo, nella vescica, digestivo, nella vescica, nei dotti, nelle arterie, nei dotti, nelle arterie, nelle vene, ecc. nelle vene, ecc.

Tessuto muscolare lisciosezione longitudinale

Tipologia di muscolo: Tipologia di muscolo: muscolo cardiacomuscolo cardiaco

• Fa eccezione il Fa eccezione il MUSCOLO MUSCOLO CARDIACO, CARDIACO, innervato dal sistema innervato dal sistema nervoso nervoso autonomo(detto anche autonomo(detto anche miocardio), di miocardio), di natura natura involontaria ma di involontaria ma di struttura striata. struttura striata. Molto resistente in Molto resistente in grado di contrarsi grado di contrarsi continuamente.continuamente.

Tessuto muscolare striato cardiaco sezione trasversale

L’apparato locomotoreL’apparato locomotore

• I sistemi: I sistemi: muscolaremuscolare, , articolare articolare e e cardiaco cardiaco fformano ormano l’apparato locomotorel’apparato locomotore, di cui i , di cui i muscoli sono la parte attiva.muscoli sono la parte attiva.

• Dal punto di vista della funzione motoria è Dal punto di vista della funzione motoria è possibile distinguere muscoli deputati alla possibile distinguere muscoli deputati alla staticastatica, in particolare i muscoli della parte , in particolare i muscoli della parte posteriore del corpo, e deputati alla posteriore del corpo, e deputati alla dinamicadinamica, rappresentati dai muscoli della , rappresentati dai muscoli della parte anteriore.parte anteriore.

• Importantissima è la correlazione col Importantissima è la correlazione col SISTEMA NERVOSOSISTEMA NERVOSO, il quale partecipa alla , il quale partecipa alla contrazione muscolare.contrazione muscolare.

FUNZIONI del MUSCOLO FUNZIONI del MUSCOLO SCHELETRICOSCHELETRICO

Produzione di movimento: le contrazioni del muscolo Produzione di movimento: le contrazioni del muscolo scheletrico muovono le singole parti del corpo o il scheletrico muovono le singole parti del corpo o il corpo nel suo insieme.corpo nel suo insieme.

Mantenimento della postura: la posizione eretta o Mantenimento della postura: la posizione eretta o seduta, e tutti gli atteggiamenti del corpo quando si seduta, e tutti gli atteggiamenti del corpo quando si corre, cammina ecc.. sono mantenuti da una continua corre, cammina ecc.. sono mantenuti da una continua ma parziale contrazione di determinati muscoli ma parziale contrazione di determinati muscoli scheletrici.scheletrici.

Produzione di calore: le cellule muscolari producono la Produzione di calore: le cellule muscolari producono la maggior quantità di calore di tutto il corpo maggior quantità di calore di tutto il corpo (metabolismo), essendo esse in grande quantità e in (metabolismo), essendo esse in grande quantità e in frequente attività. La contrazione dei muscoli frequente attività. La contrazione dei muscoli scheletrici costituisce quindi un meccanismo molto scheletrici costituisce quindi un meccanismo molto importante nel mantenimento di una temperatura importante nel mantenimento di una temperatura costante nel corpo. costante nel corpo.

I tendiniI tendini

MUSCOLI SCHELETRICI MUSCOLI SCHELETRICI

si collegano allo scheletro si collegano allo scheletro mediante cordoni molto mediante cordoni molto resistenti di tessuto resistenti di tessuto connettivo chiamati connettivo chiamati tendini. tendini.

La loro forma può essere La loro forma può essere diversa e strettamente diversa e strettamente dipendente non solo da dipendente non solo da quella del muscolo con cui quella del muscolo con cui interagiscono, ma anche interagiscono, ma anche dal tipo d’azione che esso dal tipo d’azione che esso esercita. esercita.

MECCANISMO di MECCANISMO di CONTRAZIONE MUSCOLARECONTRAZIONE MUSCOLARE

• Quando un muscolo Quando un muscolo viene viene sollecitato sollecitato ((impulso del SNCimpulso del SNC) ) si contrae, si contrae, per per riacquistare la riacquistare la lunghezza originaria, lunghezza originaria, è necessaria l’azione è necessaria l’azione di un altro muscolo, di un altro muscolo, capace di agire in capace di agire in senso opposto, detto senso opposto, detto antagonista.antagonista.

Meccanismo anaerobico Meccanismo anaerobico lattacidolattacido

• E' il sistema che utilizza gli zuccheri, depositati E' il sistema che utilizza gli zuccheri, depositati sotto forma di glicogeno, che viene bruciato in sotto forma di glicogeno, che viene bruciato in assenza di ossigeno. La combustione ha come assenza di ossigeno. La combustione ha come prodotto di rifiuto una sostanza chiamata acido prodotto di rifiuto una sostanza chiamata acido lattico, che rappresenta il vero fattore limitante di lattico, che rappresenta il vero fattore limitante di questo meccanismo.questo meccanismo.

• Il meccanismo anarobico lattacido è un sistema che Il meccanismo anarobico lattacido è un sistema che ha maggiore capacità del precedente, cioè fornisce ha maggiore capacità del precedente, cioè fornisce una maggiore quantità di energia, che però viene una maggiore quantità di energia, che però viene erogata più lentamente. il meccanismo anaerobico erogata più lentamente. il meccanismo anaerobico lattacido fornisce energia alle prestazioni di gara lattacido fornisce energia alle prestazioni di gara comprese fra i 20" e 90"-120".comprese fra i 20" e 90"-120".

Le caratteristiche principaliLe caratteristiche principali

E’ un sistema che utilizza l'energia liberata E’ un sistema che utilizza l'energia liberata dalla demolizione di molecole di glucosio, che dalla demolizione di molecole di glucosio, che si trova già nelle fibre muscolari o depositato si trova già nelle fibre muscolari o depositato nel fegato sotto forma di glicogeno;nel fegato sotto forma di glicogeno;

Il glucosio viene "bruciato" in assenza di Il glucosio viene "bruciato" in assenza di ossigeno (anaerobico);ossigeno (anaerobico);oltre alla produzione di energia, si ha la oltre alla produzione di energia, si ha la produzione di una sostanza terminale produzione di una sostanza terminale chiamata acido lattico (lattacido)chiamata acido lattico (lattacido)

Il Il meccanismo aerobicomeccanismo aerobico• Il Il meccanismo aerobicomeccanismo aerobico è il sistema più  è il sistema più

efficiente di produzione di energia, il suo limite efficiente di produzione di energia, il suo limite è rappresentato dalla necessità di ossigeno per è rappresentato dalla necessità di ossigeno per funzionare. L'ossigeno deve essere trasportato funzionare. L'ossigeno deve essere trasportato ai muscoli dal sistema cardiovascolare, il quale ai muscoli dal sistema cardiovascolare, il quale ha una capacità di trasporto limitata: tale ha una capacità di trasporto limitata: tale limite rappresenta il "collo di bottiglia" della limite rappresenta il "collo di bottiglia" della produzione di energia (ATP) con tale produzione di energia (ATP) con tale meccanismo.meccanismo.

• Il meccanismo aerobico è molto efficiente Il meccanismo aerobico è molto efficiente poiché consente di ottenere la maggior poiché consente di ottenere la maggior quantità di ATP da una singola molecola di quantità di ATP da una singola molecola di glucosio, ed è in grado di utilizzare anche i glucosio, ed è in grado di utilizzare anche i grassi per ottenere grandi quantità di ATP.grassi per ottenere grandi quantità di ATP.

Meccanismo anaerobico Meccanismo anaerobico alattacidoalattacido

• Il Il Sistema o meccanismo anaerobico alattacidoSistema o meccanismo anaerobico alattacido è  è uno dei tre sistemi energetici del uno dei tre sistemi energetici del muscolo scheletricomuscolo scheletrico per la produzione di  per la produzione di AdenosinAdenosin tri-fosfatotri-fosfato (ATP) (ATP), ovvero , ovvero la molecola energetica necessaria per l'attività la molecola energetica necessaria per l'attività muscolare.muscolare.

• L'anaerobico alattacido è per definizione il sistema L'anaerobico alattacido è per definizione il sistema energetico utilizzato nelle attività che richiedono grande energetico utilizzato nelle attività che richiedono grande velocità e potenza per brevissima durata (circa 8-10 sec) velocità e potenza per brevissima durata (circa 8-10 sec) come lanci, salti, scatti, sollevamento pesi. Il suo nome è come lanci, salti, scatti, sollevamento pesi. Il suo nome è dovuto alla mancata richiesta di dovuto alla mancata richiesta di ossigeno (O2)ossigeno (O2) per  per ossidare alcun substrato energetico (anaerobico), e alla ossidare alcun substrato energetico (anaerobico), e alla mancata produzione mancata produzione acido latticoacido lattico(alattacido). I substrati (alattacido). I substrati utilizzati in questo sistema sono i utilizzati in questo sistema sono i cosiddetti cosiddetti fosfatifosfati o  o fosfageni muscolarifosfageni muscolari, ovvero , ovvero fosfocreatinafosfocreatina (CP) (CP) e  e AdenosinAdenosin tri-fosfatotri-fosfato (ATP) (ATP)..

I grassi come fonte di I grassi come fonte di energiaenergia

• Due sono i concetti fondamentali da ricordare sul Due sono i concetti fondamentali da ricordare sul metabolismo dei grassi.metabolismo dei grassi.

• I grassi vengono trasformati in ATP in modo I grassi vengono trasformati in ATP in modo meno rapido rispetto ai carboidrati.meno rapido rispetto ai carboidrati.

• Maggiore è lo sforzo, maggiore è la velocità con Maggiore è lo sforzo, maggiore è la velocità con cui il muscolo deve produrre ATP, minore è la cui il muscolo deve produrre ATP, minore è la quantità di grassi utilizzata per produrre tale quantità di grassi utilizzata per produrre tale energia, e maggiore è quella di carboidrati. In una energia, e maggiore è quella di carboidrati. In una corsa lenta (che consente di parlare con un corsa lenta (che consente di parlare con un compagno senza affanno) l'energia necessaria è compagno senza affanno) l'energia necessaria è ottenuta bruciando carboidrati e grassi circa in ottenuta bruciando carboidrati e grassi circa in egual misura, mentre in una corsa ad andatura egual misura, mentre in una corsa ad andatura sostenuta la percentuale di grassi può scendere sostenuta la percentuale di grassi può scendere fino al 5% o meno.fino al 5% o meno.