Che materia stai cercando?

Riassunto esame Fisiologia degli Organi e degli Apparati, prof. Veicsteinas, libro consigliato Fisiologia dell'Uomo - cap. 2 Appunti scolastici Premium

Riassunto per l'esame di Fisiologia degli Organi e degli Apparati, basato su appunti personali e studio autonomo del testo consigliato dal docente Fisiologia dell'Uomo, AA. VV. - cap. 2.
Argomenti trattati:
2.1. Generalità sul tessuto muscolare scheletrico;
2.2. Organizzazione del tessuto muscolare scheletrico;
2.3. Meccanismo della contrazione;
2.4. Energetica muscolare;... Vedi di più

Esame di Fisiologia degli organi e degli apparati docente Prof. A. Veicsteinas

Anteprima

ESTRATTO DOCUMENTO

La miosina esiste in numerose isoforme. Le isoforme delle catene pesanti della miosina

(MHC) dipendono dai geni e quindi hanno una diversa sequenza aminoacidica però con

struttura simile ed intercambiabile.

3 isoforme:

MHC-1 (fibre di tipo I)

– MHC-IIa (fibre di tipo IIa)

– MHC-IIx (fibre di tipo IIb)

Esistono poi fibre che contengono due isoforme delle MHC. Tali fibre sono dette “ibride” o

“miste” e sono fibre in fase di trasformazione tra un tipo e l'altro.

Actina

L'actina è una proteina globulare (actina G) presente in molti tessuti. A livello muscolare è

presente in forma polimerizzata formando una struttura a doppia elica (actina F) che

rappresenta la struttura base dei filamenti sottili. Nei filamenti sottili è presente ogni 2,7

micron una molecola di actina G che rende possibile l'aggancio con le teste della miosina.

Proteine regolatrici

Tropomiosina

Si trova nei filamenti sottili. In condizioni di muscolo rilasciato ha il compito di impedire

l'interazione tra miosina e actina bloccando i siti dove interagiscono. Affinchè la contrazione

possa avvenire la tropomiosina si deve spostare nelle scalanature del filamento sottile.

Troponine

Proteina formata da 3 subunità:

Troponinca C (TnC): lega il calcio. Ha quattro siti di legame per il calcio; 2 hanno

– molta affinità e quindi legano anche a concentrazioni basse di calcio, 2 hanno affinità

più bassa e possono legare solo quando la fibra muscolare viene attivata.

Troponina I (TnI): lega il complesso troponinico all'actina. Il legame tra TnI e actina

– dipende dalla presenza del calcio sui due siti di bassa affinità della TnC. Quando i

due siti non legano calcio, il legame TnI-actina è forte, mentre quando i due siti

legano il calcio il legame si stacca.

Troponina T (TnT): lega il complesso troponinico alla tropomiosina.

Proteine strutturali

Costituiscono il citoscheletro e l'impalcatura dei filamenti. Sono presenti elementi

trasversali che servono ad ancorare i filamenti spessi e sottili (proteina M, miomesina). Gli

elementi longitudinali sono le proteine della titina (unisce gli elementi trasversali della linea

M con le linee Z) e nebulina (è associata a ciascun filamneto sottile e regola la lunghezza

del filamento).

2.3. MECCANISMO DELLA CONTRAZIONE

Durante la contrazione i filamenti spessi e sottili non cambiano lunghezza, bensì scorrono

gli uni sugli altri → teoria dello scorrimento dei filamenti.

La forza che spinge i filamenti a scorrere viene generata dalla miosina. La testa della

miosina si attacca ai filamenti di actina sviluppando forza e fa scorrere il filamento sottile

verso l'interno del sarcomero.

Ad ogni ciclo di interazione la testa di miosina idrolizza una molecola di ATP che fornisce

l'energia necessaria al processo.

Durante una contrazione muscolare, una singola testa della molecola di miosina può

compiere molti cicli di interazione. Tutte le molecole di miosina del filamento spesso

interagiscono con l'actina e lo fanno in modo asincrono. Infatti quando una testa è attaccata,

un'altra è staccata, mentre un'altra ancora si sta staccando.

La forza sviluppata da una fibra muscolare dipendono dall'attività di tutte le teste di miosina

e il suo consumo energetico dalla somma di ATP utilizzato da tutte le teste.

2.4. ENERGETICA MUSCOLARE

La disponibilità di ATP nel muscolo è insufficiente per poter effettuare il lavoro meccanico

che i nostri muscoli sono costretti ad affrontare; infatti le riserve di ATP presenti

basterebbero per qualche contrazione.

La risintesi di ATP avviene per 3 vie:

Via della fosfocreatina: ADP + Pcr ↔ ATP + Cr

– Questa reazione (di Lohmann) identifica la via di produzione di ATP a partire da ADP

e PCr (fosfocreatina). Le scorte di PCr sono in grado di fornire ATP per non più di un

centinaio di contrazioni.

Via della glicolisi anaerobica: glucosio → 2 molecole di acido lattico + 4 di ATP

– Questa via di produzione si attiva quando l'apporto di O2 non sia sufficiente per la

glicolisi aerobica all'interno dei mitocondri. L'accumulo di acido lattico sta alla base

del fenomeno della fatica muscolare.

Via aerobica: glucosio + 36 ADP + 36 Pi + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + 36 ATP

– I risultanti trasportatori di H+ forniscono ATP tramite la catena respiratoria

intramitocondriale.

I diversi tipi di fibre hanno a disposizione i corredi enzimatici relativi alle vie di produzione

dell'ATP in proporzione diversa.

Fibre di tipo I: sistema di produzione di ATP per via aerobica estremamente efficiente con

un adeguato letto capillare per garantire il rifornimento di O2, carboidrati e lipidi; numero di

mitocondri elevato e lo scarso accumulo di acido lattico conferisce la caratteristica di fibre

poco affaticabili.

Fibre di tipo IIb: producono ATP per via anaerobica, molto velocemente, producendo anche

acido lattico. Risultano molto affaticabili.

Fibre di tipo IIa: caratteristiche intermedie.

Le fibre muscolari differiscono non solo dal metabolismo energetico e quindi

dall'affaticabilità ma anche da:

tipo di isoforma della miosina

– dimensioni, che determinano la facilità con la quale le sostanze e i gas diffondono tra

– il liquido extracellulare e il citoplasma

capacità della pompa del calcio del reticolo sarcoplasmatico.

– 2.5. SINAPSI NEUROMUSCOLARE E ACCOPPIAMENTO

ECCITAZIONE – CONTRAZIONE

2.5.1. Sinapsi neuromuscolare

La contrazione muscolare è provocata dall'insorgenza di potenziali d'azione a livello dei

motoneuroni α (situati nelle corna ventrali del midollo spinale). Gli assoni dei motoneuroni

(assoni motori) sono di grosso calibro e mielinizzati e permettono una conduzione rapida dei

potenziali d'azione.

Ciascun assone si suddivide in parecchie branche, ognuna delle quali diretta a una fibra

muscolare. In prossimità della fibra la branca assonale perde la guaina mielinica e si

suddivide in diverse ramificazioni che entrano in contratto in corrispondenza con la placca

motrice.

Le estremità dell'assone motorio sono ricche di vescicole sinaptiche le quali contengono il

neurotrasmetitore acetilcolina (ACh).

Una volta liberata l'acetilcolina raggiunge rapidamente la placca motrice dove sono situati

gli appositi recettori. Tali recettori sono canali ionici che si aprono in presenza di

acetilcolina e permettono il passaggio sia di ioni K+ sia di Na+.

La placca motrice contiene anche l'acetilcolinesterasi (azione enzimatica di idrolisi

sull'acetilcolina). L'ACh liberata viene rapidamente inattivata da questo enzima e pertanto

ha un'azione di 5 ms, dopo di che i canali cationici tendono a chiudersi.

La placca motrice ha il compito di assicurare che ogni potenziale d'azione dell'assone

motore venga trasmesso alla fibra muscolare specifica.

2.5.2. Accoppiamento eccitazione-contrazione

Sequenza eventi:

potenziale d'azione lungo la membrana della fibra muscolare e dei tubuli T;

– attivazione dei recettori nella membrana del reticolo sarcoplasmatico;

– liberazione di Ca2+ nel citoplasma da parte del reticolo sarcoplasmatico;

– legame del Ca2+ con la troponina C

– spostamento della tropomiosina verso l'interno del filamento sottile;

– liberazione dei siti di legame dell'actina per la miosina;

– attacco actina-miosina

– rotazione della testa della miosina;

– contrazione;

Contrazione

Nella fibra muscolare a riposo, la miosina è in uno stato che ha alta affinità per l'actina.

L'interazione è impedita dalla tropomiosina, collocata sul filamento sottile, che si dispone a

coprire i siti dell'actina per la miosina a riposo. → blocco sterico

Questo processo si verifica dopo che il Ca lega con la troponina C infatti:

Il potenziale d'azione (generato a livello della placca neuromuscolare) si propaga

rapidamente in tutto il muscolo tramite la presenza dei tubuli T.

Il reticolo sarcoplasmatico è il principale deposito di ioni Ca e i recettori principali sono la

diidropiridina (nei tubuli T) e la rianodina (nel reticolo sarcoplasmatico). L'interazione tra

questi due recettori provoca l'apertura dei canali ionici con la liberazione di ioni Ca dal

reticolo sarcoplasmatico al citoplasma della cellula.

Il calcio uscito si lega alla troponina C. Tale legame determina il distacco del legame tra

troponina I e actina e uno spostamento verso l'interno di tutto il complesso. Dato che il

complesso troponinico è legato alla tropomiosina tramite la troponina T, con questo

meccanismo la tropomiosina libera i siti di legame tra miosina e actina e avviene la

contrazione.

Rilasciamento

Perchè il processo contrattile cessi, la tropomiosina deve tornare a coprire i siti di legame.

Tale processo richiede che la concentrazione di Ca diminuisca all'interno del citoplasma e il

Ca venga recuperato di nuovo dal reticolo sarcoplasmatico.

Tale recupero ha bisogno di ATP dato che il Ca viene spinto contro il suo gradiente di

concentrazione. Il Ca viene ricatturato da una pompa del calcio localizzata nel reticolo

sarcoplasmatico e accumulato nelle cisterne terminali.

cessazione stimolo nervoso e recupero di Ca dal reticolo sarcoplasmatico

– diminuzione della concentrazione di Ca nel citoplasma

– distacco del Ca della troponina C

– spostamento della tropomiosina verso l'esterno del filamento sottile

– copertura dei siti di legame actina-miosina

– rilasciamento

– 2.6. TIPI DI CONTRAZIONE

Possiamo individuare una contrazione di tipo statico o dinamico, rispettivamente se l'angolo

articolare non varia oppure si modifica.

Contrazione statica o isometrica: è una contrazione in cui la lunghezza del muscolo

– non varia (lotta, sollevamento pesi, mischia rugby).

Contrazione isotonico: diviso in due fasi: nella prima la tensione del muscolo

– aumenta fino ad eguagliare e superare la resistenza del peso. La seconda inizia

quando avviene l'accorciamento del muscolo. La tensione prodotta sarà constante e

pari al peso applicato. Durante la fase di rilasciamento il muscolo ritorna alla sua

lunghezza iniziale e la tensione prodotta è sempre uguale al peso applicato.

Molto importante è la velocità di accorciamento del muscolo. Se la velocità è costante la

contrazione è isocinetica (movimento rotatorio del braccio stile libero), usata in terapia

riabilitativa.

Entrambe le contrazioni isotonica e isocinetica sono definite concentriche (riduzione

lunghezza muscolo con avvicinamento degli estremi al centro) ed eccentriche

(allungamento del muscolo – peso posto a terra-).


ACQUISTATO

1 volte

PAGINE

11

PESO

36.02 KB

AUTORE

Loredor

PUBBLICATO

+1 anno fa


DESCRIZIONE APPUNTO

Riassunto per l'esame di Fisiologia degli Organi e degli Apparati, basato su appunti personali e studio autonomo del testo consigliato dal docente Fisiologia dell'Uomo, AA. VV. - cap. 2.
Argomenti trattati:
2.1. Generalità sul tessuto muscolare scheletrico;
2.2. Organizzazione del tessuto muscolare scheletrico;
2.3. Meccanismo della contrazione;
2.4. Energetica muscolare;
2.5. Sinapsi neuromuscolare e accoppiamento eccitazione-contrazione;
2.6. Tipi di contrazione;
2.7. Prestazione muscolare.


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in scienze motorie, sport e salute
SSD:
Università: Milano - Unimi
A.A.: 2014-2015

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher Loredor di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Fisiologia degli organi e degli apparati e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Milano - Unimi o del prof Veicsteinas Arsenio.

Acquista con carta o conto PayPal

Scarica il file tutte le volte che vuoi

Paga con un conto PayPal per usufruire della garanzia Soddisfatto o rimborsato

Recensioni
Ti è piaciuto questo appunto? Valutalo!

Altri appunti di Corso di laurea in scienze motorie, sport e salute

Riassunto esame Fisiologia Generale, prof. Veicsteinas, libro consigliato Fisiologia Applicata allo sport, McArdle - cap. 6
Appunto
Riassunto esame Fisiologia Generale, prof. Veicsteinas, libro consigliato Fisiologia Applicata allo Sport, McArdle - cap. 15
Appunto
Anatomia umana - sistema nervoso
Appunto
Riassunto esame Fisiologia Generale, prof. Veicsteinas, libro consigliato Fisiologia dell'Uomo - cap. 16
Appunto