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Tessuto muscolare e muscoli

Gli organi che ci consentono i movimenti sono i muscoli, che nel loro insieme formano il sistema muscolare, il quale conferisce al nostro corpo forma re consistenza.
I muscoli sono costituiti dal tessuto muscolare, che è formato da particolari cellule allungate, dette fibro-cellule o fibre muscolari, costituite a loro volta da filamenti, le miofibrille, striate trasversalmente.
Questa striatura è determinata dalla sovrapposizione di filamenti sottilissimi, detti miofilamenti, disposti parallelamente in modo da formare delle bande chiare e delle bande scure.
Le bande chiare sono costituite da filamenti di actina, quelle scure da filamenti di miosina, due proteine che, come vedremo, sono responsabili del movimento dei muscoli.
A seconda della disposizione di actina e miosina, il tessuto muscolare può essere di due tipi:
Il tessuto muscolare striato presenta fibre muscolari cilindriche molto allungate e provviste di più nuclei; l’actina e la miosina sono disposte in modo regolare così da formare strisce alternativamente chiare e scure;
Il tessuto muscolare liscio presenta fibre muscolari di dimensioni ridotte, con un solo nucleo; in esso l’actina e la miosina non sono disposte in modo regolare.
Un particolare tessuto striato è quello che costituisce il cuore, cioè il tessuto cardiaco, dove le particolari fibre striate sono strettamente attaccate fra loro.
Secondo il tessuto di cui sono formati, quindi, i muscoli si suddividono in muscoli lisci e muscoli striati.

I muscoli lisci sono formati da tessuto muscolare liscio.Vengono detti anche involontari perché lavorano indipendentemente dalla nostra volontà; essi determinano il movimento degli organi interni, permettendo funzioni fondamentali quali la digestione, la respirazione e la circolazione.
I muscoli striati sono formati da tessuto muscolare striato.Sono detti anche volontari perché lavorano controllati dalla nostra volontà; essi determinano il movimento delle ossa o della pelle.
I muscoli pellicciai sono inseriti direttamente sulla pelle.
I muscoli scheletrici sono collegati alle ossa attraverso cordoni fibrosi detti tendini. Questi muscoli lavorano in risposta a impulsi trasmessi dalle fibre nervose, che sono collegate alle fibre muscolari attraverso le placche motrici.
Un caso particolare è il muscolo cardiaco( il cuore ) che, pur essendo formato dal particolare tessuto muscolare striato che abbiamo visto, è un muscolo involontario.


Il lavoro dei muscoli e l’ATP

I movimenti del corpo sono possibili per il lavoro dei muscoli, che avviene grazie alle caratteristiche fondamentali del tessuto muscolare, ovvero delle cellule muscolari che lo costituiscono: l’eccitabilità e la contrattilità.
L’eccitabilità è la caratteristica che hanno le cellule muscolari di rispondere a stimoli di vari natura ( chimica, fisica, termica, elettrica..)
La contrattilità è la caratteristica che hanno le cellule muscolari di contrarsi, cioè accorciarsi, e poi di rilassarsi, cioè ritornare alla posizione iniziale.
Grazie a queste caratteristiche, il tessuto muscolare lavora permettendo il “ movimento “ dei muscoli. Tale movimento consiste nel potersi contrarre, cioè accorciarsi, per poi rilassarsi e tornare allo stato iniziale consentendo di conseguenza, come vedremo, il movimento delle ossa.
Tale meccanismo di contrazione e rilassamento dei muscoli è basato sullo scivolamento dei mio filamenti di actina sui mio filamenti di miosina: a causa di questo scivolamento le miofibrille si accorciano e il muscolo si contrae; quando le miofibrille ritornano allo stato iniziale, il muscolo si rilassa o è a riposo.
In realtà tutti i movimenti dello scheletro sono provocati dall’azione contemporanea di due muscoli, detti muscoli antagonisti in quanto compiono azioni opposte e contemporanee, una di contrazione e l’altra di rilassamento.
Come puoi vedere, esso si realizza grazie alla contrazione di un muscolo, il bicipite, e al contemporaneo rilassamento di un altro muscolo, il tricipite. Per riportare l’avambraccio nella posizione iniziale si ha la contrazione del tricipite e l’estensione del bicipite. Il bicipite e il tricipite sono un esempio di muscoli scheletrici antagonisti.
I muscoli lavorano contraendosi e, come un qualsiasi motore, hanno bisogno di energia e quindi serve loro del carburante.
Tutte le cellule, per gli scambi di energia, utilizzando un composto chimico, l’adenosintrifosfato o ATP. Esso viene prodotto all’interno dei mitocondri, dove il glucosio, ottenuto per trasformazione dei grassi e degli zuccheri viene bruciato in presenza di ossigeno e trasformato in anidride carbonica, acqua e ATP.
Questo processo, detto respirazione cellulare, è particolarmente importante nelle fibre muscolari ricche di mitocondri.
L’ATP accumulato viene utilizzato quando la cellula ha bisogno di energia; qindi durante la contrazione muscolare le cellule consumano l’ATP prodotto nei mitocondri. Quando la contrazione cessa e la cellula muscolare è a riposo, l’ATP viene nuovamente prodotto.
Le fonti di energia dei muscoli sono quindi le sostanze energetiche e l’ossigeno. Se l’ossigeno non è sufficiente perché il lavoro muscolare è troppo intenso o si prolunga nel tempo, la trasformazione del glucosio avviene per fermentazione.
Nel corso di tale processo si forma l’acido lattico, che è il responsabile del senso di fatica e dolore muscolare. L’acido lattico accumulato viene trasportato dal sangue nel fegato, dove in parte viene riconvertito in glicogeno e in parte trasformato in prodotti di rifiuto ed eliminato.
Fibre muscolari
Nel nostro corpo, all’interno di ogni muscolo, ci sono tipi diversi di fibre muscolari che vengono classificate in base alla loro capacità di resistere alla fatica e alla velocità di contrazione. In generale si può osservare che, in soggetti diversi, all’interno dello stesso muscolo, il numero di fibre rimane pressoché invariato, invece maggiori differenze riguardano la composizione quantitativa del muscolo.
Le fibre muscolari si possono suddividere in tre categorie:
Fibre rosse o ST a contrazione lenta
Fibre bianche o a contrazione rapida
Fibre intermedie che sono considerate delle fibre intermedie tra le bianche e le rosse

Le fibre rosse

Come dice la parola, se osserviamo questo tipo di fibra, noteremo un caratteristico colore rosso dovuto ad una proteina chiamata mioglobina che lega l’ossigeno e funge da riserva muscolare.
Questa fibra è adatta alla resistenza e al compimento di sforzi prolungati, infatti esse sono presenti in percentuale abbondante ad esempio nei maratoneti. Questo non significa che solo i maratoneti le possiedano, tutt’altro, in quanto le fibre rosse costituiscono naturalmente tutti i muscoli del corpo; ad esempio esse si trovano nella maggioranza dei muscoli deputati al mantenimento della postura e ai movimenti di deambulazione, ma anche alla ventilazione polmonare. I muscoli rossi, in cui c’è prevalenza di fibre rosse, vengono detti muscoli tonici, per la loro capacità di effettuare contrazioni prolungate.

Le fibre bianche

Al contrario di quelle rosse, quelle bianche sono deputate a sforzi intensi e brevi e sono quelle maggiormente sviluppate nei body builder.
Queste fibre vengono reclutate per esercizi che richiedono uno sforzo muscolare breve e molto intenso ma d’altro canto si affaticano rapidamente, non essendo la resistenza una delle loro caratteristiche. I muscoli bianchi, per questa loro capacità, sono detti fasici.
Fibre intermedie
Queste fibre si trovano nei muscoli scheletrici dell’adulto e sono una via di mezzo tra le fibre rosse e quelle bianche, possiedono infatti caratteristiche fisiologiche intermedie.
Il loro grande pregio deriva dal fatto che possono essere allenate in una o nell’altra direzione e questo permette un aumento percentuale di fibre rosse o bianche.

Il sistema muscolare e le sue funzioni


I circa 600 muscoli che formano il nostro sistema muscolare rappresentano il 40% del peso corporeo nei maschi e il 30% nelle femmine. Quelli che ci permettono il movimento, ovvero i muscoli scheletrici, hanno forme diverse: possono essere Fusiformi, nastriformi, larghi e piatti, orbicolari.

In base al tipo di movimento che consentono, i muscoli scheletrici si distinguono in:

° Flessori, se determinano il piegamento di un osso rispetto a un altro;
° Estensori, se determinano l’estensione di un osso rispetto a un altro;
° Adduttori, se permettono l’avvicinamento di un osso alla linea mediana del corpo;
° Abduttori, se al contrario permettono l’allontanamento delle ossa dal corpo;
° Rotatori, se determinano la rotazione di un osso lungo il suo asse.

Fra i muscoli pellicciai, quelli facciali sono i responsabili della straordinaria varietà di espressioni del nostro viso.

Il sistema muscolare svolge importanti funzioni:

° Determina, con il sistema scheletrico, la forma del corpo;
°Permette il movimento del corpo
°Permette il funzionamento degli organi interni
°Sostiene e protegge lo scheletro
°Contribuisce alla termoregolazione, cioè al mantenimento costante della temperatura corporea attorno ai 37 gradi.

La salvaguardia del sistema muscolare


I Crampi, soprattutto quelli notturni che fanno perdere il sonno, possono verificarsi non solo per via degli sforzi intensi, ma anche di anomalie circolatorie.
Crampi alle gambe e cattiva circolazione sanguigna
il massaggio regolare delle gambe può evitare la comparsa delle vene varicose. Iniziate incrociando una gamba sull'altra, dopodiché eseguite l'impastamento a mani alterne del polpaccio, quindi afferrate il muscolo con una mano e stringetelo, poi rilasciate e afferratelo con l'altra mano. Ripetete il movimento scendendo e risalendo lungo il polpaccio. Ponete una mano sulla parte anteriore del ginocchio, per tenere ferma la gamba.

Lo strappo, o distrazione muscolare è una lesione piuttosto grave che causa la rottura di alcune fibre che compongono il muscolo. Tale lesione è generalmente causata da un'eccessiva sollecitazione (brusche contrazioni o scatti improvvisi) ed è piuttosto frequente in ambito sportivo (soprattutto negli sport che richiedono un movimento muscolare esplosivo come sollevamento pesi, baseball, calcio, gare di sprint e di salto).
Spesso gli strappi muscolari avvengono in condizioni di scarso allenamento o quando il muscolo è particolarmente stanco o impreparato a sostenere lo sforzo (mancato riscaldamento).

La contrazione muscolare è il risultato di una serie di modificazioni intracellulari coordinate che porta al movimento della fibra muscolare e di conseguenza ,del muscolo stesso. La contrazione avviene in tutti i tipi di muscolo; è meglio rappresentata nel muscolo scheletrico, dove esiste una struttura metamerica (il sarcomero) dotata in particolarità morfologiche e funzionali. 

La contrattura è la fastidiosa contrazione di uno o più muscoli che colpisce frequentemente chi svolge attività sportive e sottopone i muscoli a sforzi intensi senza un’ adeguata preparazione ,è sufficiente qualche giorno di riposo perché la contrattura cessi.

Un grave problema peri muscoli è la paralisi muscolare, che può insorgere per varie cause . Una delle malattie più conosciute che causa la paralisi muscolare è la poliomelite .

Una grave malattia che colpisce i muscoli scheletrici,provocandone la degenerazione e la distruzione, è la distrofia muscolare che porta alla paralisi quasi completa e può colpire tutte le età. E’ una malattia ereditaria,si trasmette cioè dai genitori ai figlie e purtroppo è ancora incurabile.

I Muscoli principali


Abbiamo osservato i principali muscoli scheletrici del nostro corpo. Alcuni ci permettono i nostri più quotidiani movimenti, osserviamoli meglio:
Fra i muscoli del capo sono importanti:
I muscoli mimici, quelli che danno l’espressione al viso;
I muscoli masticatori, che ci consentono di masticare.
Fra i muscoli del collo ricordiamo:
Lo Sternocleidomastoideo, un muscolo inserito all’osso mastoide del cranio, alla clavicola e allo sterno,che ci permette di ruotare, flettere ed estendere la testa;
Il Trapezio, che ci permette di alzare la spalla e piegare indietro la testa.
Fra i muscoli del tronco distinguiamo:
Il Deltoide, che permette di alzare il braccio;
Il Grande Pettorale, che permette di allargare e stringere le braccia all’altezza della spalla;
I Muscoli retti dell’addome, che permettono di sollevare le gambe stando sdraiati sulla schiena;
I Muscoli obliqui, che collaborano con i muscoli retti dell’addome ai movimenti del busto;
I Glutei, due grossi muscoli tondeggianti che permettono i movimenti del femore per camminare, correre e saltare.
Fra i muscoli degli arti superiori possiamo osservare:
Il bicipite branchiale e il tricipite branchiale,muscoli antagonisti che ci permettono di piegare e di stendere l’avambraccio sul braccio;
I Flessori e gli Estensori delle dita, che ci permettono l’uso delle dita, fra questi l’adduttore e l’abduttore del pollice ci consentono di
avvicinare e di allontanare il pollice dalla mano.
Fra i muscoli degli arti inferiori possiamo osservare:
Il Quadricipite femorale nella parte anteriore della coscia, che ci permette di addirizzare la gamba;
Il Bicipite femorale che ci fa piegare la gamba verso la coscia;
Il Sartorio che ci permette di accavallare le gambe
Il Gastrocnemio, i due“ gemelli “ del polpaccio, che ci permettono di sollevarci sulla punta dei piedi.
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