il sistema muscolare

Didascalia alternativa:

Occorre però l'azione di un muscolo che le tiri nella direzione opposta, prendendo il nome di agonista. Un esempio sono i muscoli del bicipite e tricipite, ma esistono muscoli agonisti che hanno un'azione sinergica come quello brachiale e il bicipite. Muscoli facciali Grande pettorale Bicipite del braccio Retto dell'addome Retto del femore- (quadricipite) Tendine- Legamento Tibiale- -Temporale -Sternocleidomastoideo Sartorio Trapezio Deltoide Tricipite del braccio Brachioradiale Occipitale Grande gluteo- Gastrocnemi Sottospinato Grande dorsale Obliquo Medio gluteo Bicipite femorale Tendine di achille (calcaneale) MIOFIBRILLE COSTITUISCONO LE FIBRE MUSCOLARI Tutti i muscoli sono costituiti da centinaia di migliaia di fibre muscolari tenute dal tessuto connettivo. 1. La membrana cellulare della fibra è chiamata sarcolemma. 2. Nel citoplasma troviamo 1000/2000 filamenti dette miofibrille che corrono parallelamente alla lunghezza. 3. Ogni miofibrille è circondata da una struttura membranosa detta reticolo sarcoplasmatico, attraversato da un sistema di tubi trasversali, Sistema T (trasmissione impulsi nervosi). 4. Le miofibrille sono composte da unità chiamate sarcomeri, formati da due filamenti (spessi nella parte centrale costituiti di miosina si trovano nella linea M, sottili ai lati e costituiti da actina si trovano nella linea Z). Tendine Sarcolemma Direzione dell'impulso Muscolo scheletrico Neurone motorio Nucleo muscolare Assone colecti Sarcomeri Miofibrilla Actina -Giunzione neuromuscolare Miosina Filamento -Miofibrilla Fibra muscolare Sarcomero LA CONTRAZIONE DEL MUSCOLO La contrazione avviene tramite l'actina e la miosina: una molecola di miosina è costituita da 2 lunghe catene proteiche (formate da 1800 amminoacidi) che si legano tra loro con le teste globulari libere e sporgenti. La testa della miosina ha due funzioni - è un sito di legame in cui si esercita la forza sui filamenti sottili. agisce come enzimi che scindono ADP e ATP fornendo energia. Quando il muscolo è stimolato, i muscoli di miosina si attaccano a quelli di actina tirandoli verso il sarcomero, che si accorcerà, facendo contrarre la miofibrilla. Quando si attaccano, le steste di miosina creano dei ponti (rilasciando enzimi per l'idrolisi di ATP) nei quali avvengono le reazioni biochimiche necessarie. La ripetizione è ciclica facendo muovere i filamenti l'uno sull'altro. Reticolo sarcoplasmatico L'ATP è essenziale sia per la sua idrolisi per fornire energia al ciclo, sia perché l'arrivo di un'altra molecola di ATP libera la testa della miosina consentendo l'inizio di un nuovo ciclo. Linea 2 Filamento sottile -Filamento spesso Muscolo rilassato Linea Z Actina Muscolo contratto Linea M Zona H Banda A Miosinal Per garantire la contrazione avviene l'intervento di ioni calcio e molecole di tropomiosina (lunghe e sottili che bloccano i siti di legame dell'actina) e di troponina (aggregati globulari situati ad intervalli regolari su catene di tropomiosina). Titina Banda l M M M 1. Lo ione calcio si combina alla troponina che producono lo scivolamento delle catene e l'esposizione dei siti di legame; la disponibilità del calcio e l'inizio della contrazione proviene da un neurone motorio (collega il SNC al tessuto muscolare). 2. Quando raggiunge il muscolo, l'estremità di ogni ramificazione del neurone si inserisce in un solco della fibra (plica giunzionale) formando una giunzione neuromuscolare. 3. Il segnale passa tramite il neurotrasmettitore acetilcolina che libera ioni calcio. M L'insieme dell'assone di un neurone motorio e delle fibre muscolari costituisce un'unità motoria, ed il numero di fibre è inversamente proporzionale al controllo. CONTRAZIONE MUSCOLARE E APPORTO DI ATP Per contrarsi, il muscolo richiede ATP che è sufficiente solo per i primi 5 secondi di contrazione, al termine dei quali deve riessere utilizzata. Per richiedere ATP il muscolo attraversa 3 possibili percorsi Scissione di creatinfosfato e ADP in creativa e ATP; questa molecola è presente nelle fibre muscolari e produce una quantità di ATP utile per 15 secondi. Respirazione aerobia; a livello mitocondriale, utilizza ossigeno e glucosio fornendo un guadagno di 32 molecole di ATP liberando diossido di carbonio e acqua (è un processo lento e richiede molto ossigeno). Glicolisi anaerobia; rilascia ATP in breve temp e in assenza di ossigeno e glucosio. L'ultimo processo garantisce funzionalità dei muscoli ma crea un accumulo di acido lattico (la sensazione di fatica spinge il corpo a fermarsi). Esercizi prolungati e aerobici garantiscono invece un miglioramento delle prestazioni dell'organismo senza l'aumento del volume del muscolo (a differenza di esercizi muscolari di potenza). Il rigor mortis è il fenomeno in cui i muscoli di un cadavere diventano rigidi a causa dell'assenza di ATP: la botulinica impedisce il diffondersi dell'acetilcolina con conseguente paralisi flaccida dei muscoli, che risulteranno ipotonici. CONTRAZIONI E INTENSITÀ VARIABILE Ogni fibra muscolare non può essere striata o rilassata parzialmente, ma allo stesso tempo i muscoli possono contrarsi con più o meno forza dipendendo dalla frequenza. Ogni fibra avrà una fase di eccitazione e una di rilassamento: aumentano la frequenza degli stimoli, questi si sommano senza avere tempo per il rilascio. Si distinguono 4 eventi: • Scossa singola, stimolazioni distanziate nel tempo. • Sommazione, stimoli ravvicinati che aumentano la tensione. • Tetano incompleto, serie crescente di contrazioni. • Tetano completo, la fibra è costantemente contratta. Nel nostro corpo, per mantenere la postura, i muscoli sono sempre in contrazione parziale e tutto viene determinato dal tono muscolare. Tensione ñ Scossa singola تا من بعد بس Sommazione Tetano incompleto Tetano Tempo (ms) La contrattura, lesione dovuta alla contrazione eccessiva rispetto alla capacità. Lo stiramento muscolare, dovuto ad un allungamento anomalo delle fibre con alterazione del tono. Lo strappo muscolare, è una rottura delle fibre ed in base alla lesione può essere di primo, secondo e terzo grado con necessaria sospensione dell'attività fisica. IL MUSCOLO CARDIACO Le fibre del muscolo cardiaco contengono actina e miosina ma presentano un diametro maggiore e lunghezza inferiore (motivo per cui presentano striature ed hanno disposizione a spirale), inoltre troviamo nel cuore un tessuto connettivo lasso, detto endomisio, che sostiene le cellule. Queste hanno un unico nucleo e sono interconnesse tramite dischi intercalari, ovvero porzioni di sarcolemma ispessito dove sono presenti giunzioni comunicanti. Le fibre non hanno uno stimolo esterno, ma sono dotate di autocontrattilità (isolando il cuore questo manterrà la capacità contrattile), e nell' adulto il cuore avrà una frequenza di 70 battiti al minuto richiedendo un elevato numero di ATP (prodotta dalla respirazione aerobia). IL MUSCOLO LISCIO Nel muscolo liscio non troviamo la presenza di sarcomeri, ma solo di miofibrille connesse tra loro: hanno dimensioni minori delle altre, contengono un solo nucleo centrale, actina e miosina non sono disposte ordinariamente. Di solito le cellule del muscolo liscio rivestono gli organi e sono in comunicazione tramite giunzioni serrate. Un movimento tipico è la peristalsi, mediante cui l'intestino fa progredire il cibo, ed avviene grazie alla sensibilità delle cellule muscolari lisce (quando il cibo attraversa il tubo, la parete si distende attivando i neuroni della contrazioni). L'azione è quella di regolare gli spostamenti delle sostanze, come gli sfinteri (utero, vescica) che impediscono la fuoriuscita del contenuto. Esistono fibre isolate attivate solo se stimolate, come il muscolo erettore dei peli.