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Fibre e contrazioni muscolari


Le singole fibre muscolari, quando sono adeguatamente stimolate, si contraggono completamente; tuttavia il muscolo (che è un organo) risponde agli stimoli in misura differente, cioè dà risposte graduali.
Il calcio si lega a proteine regolatrici sui filamenti sottili determinando l’esposizione di siti di legame per la miosina, consentendo così l’attacco delle teste miosiniche dei filamenti spessi.
Le teste legate si piegano facendo scorrere i filamenti sottili verso il centro del sarcomero, e si ha così la contrazione. L’ATP fornisce l’energia necessaria per il processo di scorrimento che continua finché sono presenti ioni calcio.
La contrazione muscolare è per la maggior parte tetanica (uniforme e sostenuta) perché al muscolo arrivano stimoli nervosi in rapida successione e il muscolo non può rilassarsi completamente tra una contrazione e l’altra. La forza della contrazione muscolare è espressione del numero relativo di fibre muscolari che si contraggono (maggior numero di fibre = contrazione più forte).

L’ATP, la fonte immediata di energia per la contrazione muscolare, è accumulato nelle fibre muscolari in piccola quantità, che viene rapidamente esaurita. La rigenerazione dell’ATP avviene attraverso tre vie che sono, dalla più veloce alla più lenta, la reazione accoppiata del creatinfosfato e dell’ADP, la glicolisi anaerobia con formazione dell’acido lattico, la respirazione aerobia. Soltanto la respirazione aerobia richiede ossigeno.
Se l’attività muscolare è vigorosa e prolungata, si verifica fatica muscolare per l’accumulo di acido lattico nel muscolo e una diminuzione dell’apporto di energia (ATP). Dopo l’esercizio il debito di ossigeno viene compensato con respiri rapidi e profondi.
La contrazione muscolare è isotonica (il muscolo si accorcia e si determina movimento) o isometrica (il muscolo non si accorcia, ma aumenta la sua tensione).
Il tono muscolare mantiene il muscolo sano e pronto a reagire. È dovuto a serie sfasate di stimoli nervosi che arrivano a fibre differenti all’interno del muscolo. Se si distrugge l’innervazione, il muscolo perde tono, si paralizza e diviene atrofico.
I muscoli inattivi sono soggetti ad atrofia. I muscoli stimolati con esercizi di potenza a rispondere (quasi) oltre le loro capacità aumentano di dimensioni e di forza. I muscoli sottoposti a un regolare esercizio aerobico diventano più efficienti e più robusti e possono lavorare più a lungo senza affaticamento. L’esercizio aerobico giova anche agli altri apparati dell’organismo.
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