Apparato muscolare: appunto di Educazione Fisica

Materie:Altro
Categoria:Educazione Fisica

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Testo

APPARATO MUSCOLARE
Muscolo Organo formato da tessuto muscolare che, grazie alla capacità di contrarsi, permette il movimento reciproco di diverse parti del corpo, o di singoli organi. L’insieme dei muscoli forma l’apparato muscolare.
ANATOMIA
Ciascun muscolo è formato da fasci di cellule di forma allungata (fibre muscolari), innervati dal sistema nervoso somatico o dal sistema nervoso autonomo. Il primo è responsabile di contrazioni di tipo volontario, mentre il secondo di contrazioni involontarie. Per tale motivo, i muscoli vengono distinti in volontari, o scheletrici, e involontari, il che corrisponde anche a una differenza di tipo anatomico: i muscoli volontari sono formati da tessuto muscolare striato; quelli involontari sono costituiti da tessuto liscio o, nel caso del cuore, da tessuto striato cardiaco.
STRUTTURA DEI MUSCOLI VOLONTARI
I muscoli volontari, formati da tessuto striato, sono composti da piccoli fasci di fibre muscolari, visibili a occhio nudo. Ciascun fascetto è rivestito da una guaina di tessuto connettivo lasso, detta perimisio; diversi fascetti si riuniscono in un fascio più grande, che costituisce il muscolo vero e proprio, anch’esso dotato di una guaina connettivale (epimisio). Il muscolo può avere la forma di un fuso, con un ventre e due estremità allungate, e in tal caso si inserisce allo scheletro mediante i tendini, robusti cordoni di tessuto connettivo denso: hanno questa struttura, ad esempio, il bicipite e il tricipite. Hanno invece una forma laminare i muscoli che costituiscono la parete dell’addome; in tal caso, non vi sono tendini ma strutture di natura connettivale (aponeurosi) che permettono il diretto inserimento dei muscoli alle ossa. Sono di forma appiattita anche i muscoli detti mimici o pellicciai, che non sono collegati a ossa, posti al di sotto della cute del viso e responsabili delle espressioni del volto.
LE PLACCHE NEUROMUSCOLARI
Nei muscoli striati, in corrispondenza di ciascuna fibra muscolare giunge la terminazione di un motoneurone, ovvero di una cellula nervosa che conduce impulsi motori; il contatto tra neurone e fibra muscolare si stabilisce attraverso una sinapsi di forma sfrangiata, la placca motrice o giunzione neuromuscolare.
FISIOLOGIA
La funzione della contrazione in un muscolo è resa possibile dalla contrazione di ciascuno degli elementi che lo compongono. La più piccola unità di contrazione è, all’interno della singola fibra muscolare, il sarcomero, che contraendosi determina la contrazione di tutte le miofibrille della cellula. Le miofibrille, a loro volta, sono responsabili della contrazione della fibra muscolare, che segue la cosiddetta “legge del tutto o nulla”: cioè si contrae in modo completo oppure non si contrae affatto. Nell’insieme, tutte le fibre contraendosi determinano la contrazione dell’intero muscolo, osservabile direttamente. La possibilità di contrarre uno stesso muscolo con intensità diverse dipende dal fatto che i diversi fascetti di cellule che lo compongono sono raggruppati in unità motorie; in altri termini, le cellule di una stessa unità sono innervate dalle terminazioni provenienti da uno stesso neurone e, quindi, rispondono contemporaneamente e allo stesso modo soltanto agli stimoli provenienti da questo. In una contrazione poco intensa, solo pochi fascetti muscolari vengono sollecitati.
L’intensità della contrazione aumenta all’aumentare della velocità degli impulsi nervosi inviati attraverso le placche motrici. Quando gli stimoli nervosi giungono a grande velocità e per un periodo di tempo prolungato, si verifica lo stato di tetania, ovvero di massima contrazione, che può essere anche causato da particolari patologie (come l’infezione da Clostridium tetani).
CONTRAZIONE DEI MUSCOLI STRIATI
Ciascun motoneurone a livello della singola fibra muscolare conduce solo stimoli eccitatori e mai inibitori; attraverso la placca motrice, libera il neurotrasmettitore acetilcolina. Tale molecola diffonde fino a raggiungere specifici recettori posti sulla membrana della fibra muscolare; legandosi a questi, attiva nella membrana una variazione del suo potenziale elettrico (potenziale postsinaptico eccitatorio, o EPSP); la variazione di potenziale si propaga fino alle parti della membrana che, introflettendosi nel citoplasma, formano strutture tubulari (tubuli T). Per la vicinanza dei tubuli T alle membrane del reticolo sarcoplasmatico, l’EPSP si trasmette anche a queste. La modificazione del potenziale elettrico induce la liberazione di ioni calcio dall’interno del reticolo sarcoplasmatico verso il citoplasma. Lo ione, infine, interviene nella contrazione delle fibre proteiche di actina e miosina. Avvenuta la contrazione della fibra muscolare e estintosi l’effetto dell’EPSP, il calcio viene nuovamente trasportato all’interno del reticolo sarcoplasmatico.
IL TONO MUSCOLARE
Anche quando l’organismo è in condizioni di riposo, alcune unità motorie in modo alterno sono in stato di contrazione, e determinano quello che viene indicato come tono muscolare. Nei muscoli, cioè, sussiste uno stato di tensione che è responsabile del mantenimento della postura. Ciascuna parte del corpo segnala continuamente al sistema nervoso centrale il proprio stato attraverso recettori sensoriali detti propriocettori; il sistema nervoso, a sua volta, invia ai muscoli, attraverso i motoneuroni, gli impulsi di risposta che determinano il mantenimento del tono.
FIBRE MUSCOLARI A CONTRAZIONE LENTA O VELOCE
Le fibre muscolari striate sono classificate in fibre a contrazione lenta (I tipo) e veloce (II tipo). Le fibre di I tipo sono responsabili del tono muscolare; esse presentano un colore più scuro per la ricchezza di mioglobina, si contraggono più lentamente e hanno una resistenza maggiore all'esaurimento; quelle di II tipo, invece, sono più chiare, producono scatti potenti ed esauriscono l'energia rapidamente. La maggior parte dei muscoli scheletrici è composta da fibre di entrambi i tipi.
I muscoli lisci, quali quelli che delimitano le pareti del tubo digerente e dei vasi sanguigni, sono in grado di compiere contrazioni solitamente lente.
Il potenziamento dell’uno o dell’altro tipo di fibre muscolari attraverso uno specifico allenamento permette lo sviluppo di qualità fisiche come la resistenza, l’elasticità muscolare, la velocità.
METABOLISMO DELL’ATTIVITA’ MUSCOLARE
La contrazione muscolare richiede energia. Questa viene fornita alle fibre dall’ATP. Nei muscoli si trovano un particolare composto, la fosfocreatina (CP), che, reagendo con ADP, dà luogo alla produzione di ATP, secondo la reazione: CP + ADP → creatina + ATP (reazione di Lohmann). Tale reazione avviene in assenza di ossigeno, e non porta alla sintesi di acido lattico, pertanto è di tipo anaerobico alattacido.
L’ATP così prodotta fornisce l’energia perché abbia inizio il processo di scissione di un carboidrato che è accumulato nei muscoli, il glicogeno. Dalla reazione di glicogenolisi, che avviene anch’essa senza l’intervento dell’ossigeno, si ottiene glucosio-6-fosfato; questo entra nel processo aerobico di respirazione cellulare e permette la sintesi dell’ATP necessaria a soddisfare le necessità energetiche del muscolo in movimento (metabolismo aerobio). Quando il muscolo lavora in modo intenso, è possibile che l’ossigeno disponibile non sia sufficiente a fare procedere la reazione di respirazione cellulare; viene allora attuato un processo di fermentazione lattica, che è di tipo anaerobio e quindi non richiede ossigeno, ma meno efficiente dal punto di vista energetico. Da questo, deriva come sottoprodotto l’acido lattico: il metabolismo del muscolo diviene dunque anaerobico lattacido. Accumulandosi nel muscolo, l’acido lattico determina affaticamento ed esaurimento della capacità di contrazione.
Una parte dell’ATP prodotta durante la respirazione cellulare viene impiegata per rigenerare nuovo creatinfosfato a partire dalla creatina che si era formata con la reazione di Lohmann.
MALATTIE DEI MUSCOLI
I muscoli possono essere colpiti da disturbi della contrazione; ad esempio, i crampi sono episodi in cui il muscolo rimane contratto, di natura transitoria oppure sintomatici di più gravi patologie. Uno stato di spasmodica contrazione può insorgere per effetto di alcune sostanze tossiche, come la tossina botulinica. Un gruppo di malattie a evoluzione spesso grave è quello delle miopatie, tra le quali la polimiosite, la dermatomiosite, la miopatia miotubulare, e l’ampio gruppo delle distrofie muscolari (tipo Duchenne, tipo Becker, tipo facio-scapolo-omerale, dei cingoli e altre forme). Si tratta di patologie di tipo genetico e a carattere progressivo; determinano cioè lesioni del tessuto muscolare la cui estensione e gravità aumenta gradualmente, con una evoluzione che può essere anche molto lenta.
Hanno spesso un carattere progressivo anche le malattie neuromuscolari, patologie a carattere neurologico che solo secondariamente hanno un coinvolgimento muscolare; tra queste, la sclerosi laterale amiotrofica, la miastenia grave, l’atassia di Friedreich, l’atrofia muscolare spinale, l’atrofia spino-cerebellare, la neuropatia di Charcot, varie forme ereditarie di paraplegia spastica. A interessamento muscolare sono anhe alcune malattie metaboliche, come vari tipi di glicogenosi. Anche squilibri ormonali, come quelli derivanti da iperparatiroidismo e ipertiroidismo, possono determinare l’insorgenza di lesioni muscolari.

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