Capitolo 11 Il Sistema Muscolare I Motori del Corpo

Dimensione: px
Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "Capitolo 11 Il Sistema Muscolare I Motori del Corpo"

Transcript

1 Capitolo 11 Il Sistema Muscolare I Motori del Corpo Guardando uno spettacolo di bodybuilding, sei colpito dal numero, dalla misura, dallo sviluppo e dalla definizione dei muscoli messi in mostra dagli atleti mentre posano a ritmo di musica. Sebbene tu abbia sempre pensato ai muscoli come ai generatori della forza nel corpo, ora scopri una cosa che gli atleti conoscono da secoli: i muscoli danno anche la forma ai corpi e questa crea un effetto esteticamente piacevole. Quali sono le caratteristiche anatomiche che permettono ai muscoli di prendere tale varietà di forme? Come producono la forza? Quali fattori contribuiscono a produrre questa forza? Questo capitolo vuole dare risposta a queste e ad altre domande concernenti la struttura e la funzione dei muscoli. OBIETTIVI Una volta finito questo capitolo sarai in grado di: Descrivere i tre tipi di tessuto muscolare: liscio, scheletrico e cardiaco Discutere delle funzioni dei muscoli scheletrici Descrivere la microstruttura dei muscoli scheletrici Descrivere la macrostruttura dei muscoli scheletrici Discutere dei tre differenti tipi di azioni muscolare: concentrica, eccentrica e isometrica Descrivere le funzioni che i muscoli possono avere Discutere dei fattori che influenzano lo sviluppo della forza durante l attività muscolare Capire il rapporto tra la potenza sviluppata e la velocità di contrazione del muscolo I muscoli sono i componenti attivi del sistema muscolo-scheletrico. Anche se le ossa e le articolazioni dello scheletro fanno parte della struttura del corpo, questa struttura collasserebbe senza la produzione di forza attiva che i muscoli forniscono per irrigidire le articolazioni. I muscoli sono i motori del sistema muscolo-scheletrico e permettono allo scheletro di muoversi e cambiare posizione. La caratteristica che distingue il muscolo, permettendogli di far muovere o irrigidire le articolazioni, è la sua possibilità di accorciarsi e produrre tensione velocemente. Comunque questa non è l unica caratteristica dei muscoli. Tutti i tessuti muscolari hanno la capacità di contrarsi. Nel corpo umano sono presenti tre tipi di tessuto muscolare: tessuto muscolare liscio (viscerale, tessuto muscolare cardiaco e tessuto muscolare striato (scheletrico. La parete dei vasi (vene e arterie e gli organi interni (stomaco, intestino, utero, vescica e così via sono di tessuto muscolare liscio. Questo tipo di muscolo appare liscio, come dice il suo nome, ed è molto estensibile. Il tessuto muscolare cardiaco appare a strisce irregolari (striato. La parete del cuore è di tessuto muscolare cardiaco. Il tessuto muscolare cardiaco e quello liscio sono innervati dal sistema nervoso involontario (autonomi. Il tessuto muscolare scheletrico è formato da strisce parallele regolari ed è striato. Diversamente dal cardiaco e dal liscio, il tessuto muscolare scheletrico, a causa della loro lunghezza, è formato da cellule con più nuclei. La contrazione della muscolatura scheletrica è in gran parte volontaria, viene quindi controllata dal sistema nervoso somatico (volontario. La caratteristica che distingue il muscolo è la sua possibilità di accorciarsi e produrre tensione velocemente.

2 La Struttura dei Muscoli Scheletrici I muscoli scheletrici servono per una grande varietà di funzioni, tra queste ricordiamo il movimento, il mantenimento della postura, la produzione di calore, la difesa e la modificazione della pressione del sangue per aiutare la circolazione. Più del 75% dell energia utilizzata durante la contrazione muscolare si trasforma in calore. I muscoli sono la fornace del corpo. I muscoli servono anche a proteggere il corpo assorbendo e ammortizzando i colpi. La parete addominale e il torace sono ricoperti da muscoli per proteggere gli organi principali. Infine, un altra funzione dei muscoli scheletrici è quella di modificare la pressione sanguigna. Questa funzione è regolata principalmente dai muscoli cardiaci e dai muscoli lisci, ma la contrazione dei muscoli scheletrici può anche far variare la pressione nelle vene, quindi aiuta il ritorno venoso del sangue. Poiché, però, i muscoli scheletrici sono attaccati alle ossa e controllano il movimento delle articolazioni, è questa la funzione che ci interessa di più. Nel corpo umano ci sono più di 400 muscoli scheletrici di varia forma e grandezza, ma per le loro funzioni comuni presentano delle somiglianze generali nella loro struttura. Microstruttura dei Muscoli Scheletrici La singola cellula muscolare è la fibra muscolare. Una fibra muscolare è una lunga struttura filamentosa con un diametro che va da 10 a 100µm (da 10 a 100 milionesimi di metro e una lunghezza che arriva fino a 30 cm. La sottile membrana cellulare che ricopre la fibra muscolare si chiama sarcolemma. La parte esterna del sarcolemma è l endomisio, tessuto connettivo che cinge la fibra muscolare e la lega alle altre fibre o, eventualmente, al tendine. In ogni fibra muscolare centinaia di piccole strutture filamentose (del diametro di 1µm parallele tra loro e lunghe quanto tutta la fibra. Queste sono le miofibrille, il loro numero può variare, a seconda della grandezza della fibra muscolare, da un minimo di 100 fino ad un massimo di Ogni miofibrilla appare composta da bande trasversali chiare e scure, che si allineano con le bande delle miofibrille adiacenti. Queste bande chiare e scure si ripetono ogni 2.5µm e danno al muscolo scheletrico l aspetto striato. L unità che si ripete tra le bande della miofibrilla è chiamata sarcomero. Il sarcomero è l unità contrattile base del muscolo. Nei sarcomeri si sovrappongono filamenti spessi di proteine (miosina e filamenti sottili (actina, detti miofilamenti. I filamenti sottili (actina sono liberi da un lato, dove si sovrappongono ai filamenti spessi (miosina, mentre dall altro lato sono attaccati ai sarcomeri adiacenti per mezzo della trasversale linea Z o banda Z (così chiamata dalla parola tedesca Zwischenscheibe che vuol dire disco intermedio. Il sarcomero è perciò la parte di miofibrilla tra due linee Z. La regione che comprende i filamenti di actina e la linea Z, cioè la regione dove i filamenti di actina non si sovrappongono a quelli di miosina, è detta banda I (per il suo comportamento isotropo (1 rispetto alla luce polarizzata e appare come una fascia chiara. Invece la fascia scura, ovvero la regione che include tutta la lunghezza dei filamenti di miosina compresa la sovrapposizione con i filamenti di actina, è detta banda A (per il suo comportamento anisotropo rispetto alla luce polarizzata. La regione della banda A dove non si sovrappongono i filamenti di actina con quelli di miosina è detta banda H (così chiamata dalla parola tedesca Hellersceibe cioè disco più chiaro. Nel centro della banda H c è la banda M (così chiamata dalla parola tedesca Mittelsceibe cioè disco centrale, la fascia trasversale che collega tra loro i filamenti di miosina adiacenti. Le parti terminali dei filamenti di miosina hanno delle proiezioni che assomigliano a dei pennelli. Queste proiezioni sono i ponti di collegamento con i filamenti di actina e creano la forza contrattile attiva durante l attività muscolare. Figura 11.1 illustra concettualmente la struttura della fibra muscolare, della miofibrilla e del sarcomero. Una sezione trasversale di una miofibrilla mostra come ogni filamento di miosina sia circondato da sei filamenti di actina nella zona di sovrapposizione, mentre ogni filamento di actina è circondato solo da tre filamenti di miosina. Il sarcomero è l unità contrattile base del muscolo.

3 Macrostruttura dei Muscoli Scheletrici Le fibre muscolari sono legate insieme in gruppi di 100 o più e formano un fascetto. Ogni fascetto è racchiuso da una guaina di tessuto connettivo chiamato perimisio. L endomisio di ogni fibra muscolare è legato al perimisio. Molti fascetti, poi, sono legati insieme da una guaina di tessuto connettivo detta epimisio che racchiude l intero muscolo, come mostrato in figura I miofilamenti corrono per tutta la lunghezza delle fibre muscolari e le loro parti finali si attaccano all endomisio. Nei muscoli lunghi le fibre muscolari non sono abbastanza lunghe per seguire l intera estensione del muscolo e quindi non possono essere lunghe quanto i fascetti che le contengono. Perciò l endomisio di una fibra muscolare si attacca all endomisio della fibra muscolare successiva, formando una serie (in cui sono allineate le parti terminali, oppure al perimisio del fascetto. A sua volta, il perimisio di un fascetto si attacca al perimisio del fascetto successivo, in serie, oppure all epimisio dell intero muscolo. Quindi le guaine di tessuto connettivo si uniscono insieme, diventando un tutt' uno, nella parte terminale del muscolo. Questo tessuto connettivo si estende oltre la regione del muscolo contenente gli elementi contrattili. Esso si struttura in cordoni o fogli di tessuto connettivo che collegano il muscolo all osso. Questi cordoni sono detti tendini e questi fogli aponeurosi. La forza di contrazione muscolare viene quindi trasmessa dall endomisio della fibra muscolare al perimisio, dal perimisio all epimisio e poi al tendine, come prolungamento di questi tessuti connettivi. L inserzione o innesto di un tendine all osso è simile all innesto di un legamento all osso. Siccome tendini (e legamenti sono meno rigidi delle ossa, ci deve essere un incremento graduale della rigidezza del tendine (o del legamento dall estremità del muscolo fino all innesto sull osso. Dove avviene l inserzione, il tendine contiene sostanza gradualmente più densa così che diventa fibrocartilagine. Questa parte fibrocartilaginosa del tendine diventa poi sembra più mineralizzata e

4 quindi ossea, così le inserzioni dei tendini al periostio delle ossa (membrana di tessuto connettivo che riveste totalmente le ossa si amalgamano all osso stesso. Questo graduale collegamento tendine-osso è mostrato nella figura Poiché i muscoli si inseriscono su delle parti mobili, accorciandosi allungandosi creano il movimento. I movimenti di un muscolo addominale possono creare attrito tra questo e i muscoli adiacenti. Per ridurre questo attrito vi è del tessuto connettivo sciolto tra i muscoli adiacenti. Nei punti in cui tendini e muscoli tenderebbero a strofinare contro le ossa o i legamenti ci sono delle borse che servono a ridurre l'attrito e a prevenire danni ai muscoli e ai tendini. La borsa è una sacca ripiena di liquido sinoviale che imbottisce e lubrifica i tessuti morbidi presenti sulle ossa. Le guaine dei tendini sono simili alle borse nella struttura e nella funzione, ma esse avvolgono completamente il tendine. In genere, i muscoli hanno i due estremità, che si innestano alle ossa mediante i tendini, su entrambi i lati della giuntura. Quando il muscolo si contrae esercita un'eguale forza su ogni estremità,ed ogni osso tende a muoversi. Anatomicamente, l'origine del muscolo è la parte più vicina collegata alla giuntura, mentre l'inserzione e la parte più lontana. Meccanicamente, invece, l'origine del muscolo è l estremità legata all'osso che si muove meno, mentre l'inserzione del muscolo è quella che si muove di più. L inserzione anatomica dei tricipiti brachiali è sempre l olecrano, processo dell ulna, il più lontano innesto di questi muscoli. Meccanicamente, però, l origine e l inserzione dei tricipiti brachiali dipendono dal tipo di movimento. L olecrano è un inserzione meccanica dei tricipiti brachiali quando si eseguono esercizi sulla bench press (panca, mentre quando si eseguono esercizi sulla push up (sollevamenti alla sbarra l olecrano diventa l origine meccanica dei tricipiti. La maggior parte della terminologia anatomica è di uso comune, perché così può essere capita anche se non si riferisce al movimento. Quando il muscolo si contrae esercita un'eguale forza su ognuna delle sue due estremità. La linea di trazione di un muscolo è quella data dalla direzione della risultante della forza prodotta da un estremo. La direzione della forza risultante si estende lungo la retta che va dall origine all inserzione del muscolo. Questo è vero per muscoli che hanno un singolo punto di origine e un singolo punto d inserzione. Alcuni muscoli, come i tricipiti brachiali, hanno più di un inserzione o

5 origine; altri muscoli, come i trapezi, hanno larghe origini o inserzioni. In questi casi non si evidenzia una singola linea di trazione, ma questa dipende da quali fibre sono attive. La linea di trazione di un muscolo si riferisce alla direzione della risultante della forza prodotta da un estremo. Accennavamo nel paragrafo precedente al fatto che in un muscolo l organizzazione delle fibre può influire sulla sua funzionalità. I muscoli possono avere più di una testa o origine anatomica (bicipiti, tricipiti, quadricipiti. Tutte le fibre dei muscoli lunghi si allineano parallelamente alla linea di trazione del muscolo e questo tipo di muscoli vengono denominati longitudinali, bretelle o muscoli fusiformi. I muscoli che hanno fibre corte e non allineate con la linea di trazione sono denominati pennati (simili ad una piuma. I muscoli pennati, o penniformi, possono essere monopennati, bipennati e multipennati. In generale, i muscoli pennati sono capaci di esercitare forze maggiori rispetto ai muscoli longitudinali di uguale misura, ma i muscoli longitudinali sono capaci di accorciarsi molto. Figura 11.4 mostra esempi di varie forme di muscoli. Azione del Muscolo La caratteristica che distingue il muscolo è la capacità di contrarsi. L'aumento di tensione nel muscolo causa trazione sulle sue parti terminali. Quest azione muscolare viene denominato abitualmente contrazione muscolare; comunque, l uso della parola contrazione può trarre in inganno perché essa fa pensare che i muscoli, durante questa attività si accorcino. Ma un muscolo può contrarsi senza cambiare lunghezza oppure può allungarsi omogeneamente. Una parola più precisa per descrivere la contrazione del muscolo è azione muscolare. Quando un muscolo si attiva, si sviluppano tensioni che tirano le sue estremità di unione. Un muscolo attivato può accorciarsi, rimanere della stessa dimensione o allungarsi.

6 Azioni Muscolari Quando si attiva un muscolo e le sue estremità di collegamento si avvicinano nello stesso modo, si dice che esso viene attivato concentricamente (o concentricamente contratto. L azione del muscolo è un azione concentrica (o una contrazione concentrica. Questa avviene quando il momento creato dall azione muscolare su entrambi i lati dell articolazione dell arto è nella direzione della rotazione dell arto. L'azione muscolare concentrica avviene quando: i muscoli flessori sono attivi e avviene la flessione; i muscoli estensori sono attivi e avviene l'estensione; i muscoli abduttori sono attivi e avviene la abduzione; i muscoli adduttori sono attivi e avviene l'adduzione; i muscoli rotatori interni sono attivi e avviene la rotazione interna; i muscoli rotatori esterni sono attivi e avviene la rotazione esterna. Poiché la forza e il momento creati dal muscolo sono nella stessa direzione del movimento dei punti di inserzione del muscolo e della rotazione dell'arto, il lavoro meccanico fatto dal muscolo è positivo. Richiamando il capitolo 4, questo lavoro fatto causa un cambiamento di energia. Il risultato di un lavoro positivo è un incremento dell'energia cinetica e/o potenziale. Se la forza del muscolo è la sola forza agente sull'arto (oltre che la forza gravitazionale, allora un azione muscolare concentrica crea un incremento dell'energia cinetica o potenziale nell'arto. Generalmente, se la velocità di un arto aumenta o se innalza la sua posizione dopo un salto, probabilmente ciò è dovuto all'attività muscolare concentrica. Durante la fase di salita di un esercizio di push-up (sollevamento alla sbarra l'energia potenziale viene incrementata perché il corpo è stato sollevato. Nell'estensione del gomito il muscolo estensore (il tricipite brachiale si attiva in modo concentrico. Nella Figura 11.5 sono illustrati esempi di attività muscolari concentriche. Quando si attiva un muscolo e le sue estremità si avvicinano nello stesso modo, il muscolo è stato attivato concentricamente

7 Quando si attiva un muscolo e le sue estremità di collegamento si allontanano separatamente, si dice che esso è stato attivato eccentricamente (o eccentricamente contratto. L'azione del muscolo è un'azione eccentrica (o una contrazione eccentrica. Questo avviene quando il momento creato dall'attivazione del muscolo su entrambi i lati dell'articolazione dell'arto è in direzione opposta alla rotazione dell'arto. L'azione muscolare eccentrica avviene quando: i muscoli flessori sono attivi e avviene l'estensione; i muscoli estensori sono attivi e avviene la flessione; i muscoli abduttori sono attivi e avviene l'adduzione; i muscoli adduttori sono attivi e avviene l'abduzione; i muscoli rotatori interni sono attivi e avviene una rotazione esterna; i muscoli rotatori esterni sono attivi e avviene una rotazione interna. Poiché la forza e il momento creato dal muscolo è in direzione opposta al movimento dei punti di inserzione del muscolo o della rotazione dell'arto, il lavoro meccanico fatto dal muscolo è negativo. Il risultato di un lavoro negativo è un decremento dell'energia cinetica e/o potenziale. Se la forza muscolare è la sola forza agente sull'arto (oltre che la forza gravitazionale, allora un azione muscolare eccentrica crea un decremento dell'energia cinetica o potenziale nell'arto. Generalmente, se la velocità di un arto diminuisce o se si abbassa la sua posizione, ciò è dovuto probabilmente è all'attività muscolare eccentrica. Durante la fase di discesa di un esercizio di push-up l'energia potenziale è diminuita perché il corpo si è abbassato. Nella flessione del gomito il muscolo estensore (il tricipite brachiale si attiva in modo eccentrico. Nella Figura 11.6 sono illustrati esempi di attività muscolari eccentriche. Quando si attiva un muscolo e le sue estremità di collegamento si allontanano separatamente, il muscolo è stato attivato eccentricamente.!

8 Quando un muscolo si attiva e le sue estremità di collegamento non si muovono una rispetto all'altra, il muscolo si attiva isometricamente (isometricamente contratto. L'azione del muscolo è un'azione isometrica (o una contrazione isometrica. Non avviene rotazione nell'arto, perciò non c'è lavoro meccanico e quindi non c'è variazione di energia cinetica o potenziale. Poiché l'attività muscolare isometrica produce un momento sull'articolazione, per mantenere l'equilibrio statico e non permetterne il movimento ci deve essere un momento uguale e contrario. Questo momento opposto può essere fornito da muscoli oppositori sull'altro lato dell'articolazione o da altre forze esterne come la gravità. Generalmente, se non avviene nessun movimento dell'articolazione, anche se ci sono diverse forze che agiscono sugli arti dell'articolazione, probabilmente ciò è dovuto ad un'azione muscolare isometrica. Se tu sei a metà strada durante un esercizio di push-up e mantieni questa posizione, non avviene movimento ma i muscoli estensori del gomito sono attivi per ostacolare la flessione dei gomiti dovuta alla forza di gravità che attira il tuo corpo verso terra. In questo caso i muscoli estensori del gomito (i tricipiti brachiali sono attivi isometricamente. Quando si attiva un muscolo e le sue estremità di collegamento non si muovono una rispetto all'altra, allora il muscolo è stato attivato isometricamente. Funzioni dei muscoli Per descrivere le funzioni dei muscoli rispetto ad una articolazione o rispetto ad un altro muscolo viene usata un'enorme varietà di termini. Un muscolo agonista è capace di creare un momento nella stessa direzione dell'azione richiesta all'articolazione. Così i muscoli che si attivano concentricamente sono agonisti dell'azione che avviene nel senso di rotazione dell'articolazione nell'articolazione a cui essi sono legati. Il tricipite brachiale è una agonista per la flessione del gomito; il tricipite brachiale è una agonista per l'estensione del gomito; il quadricipite femorale è una agonista per l'estensione del ginocchio; il gastrocnemio è una agonista per la flessione plantare della caviglia; e così via. Questi muscoli possono anche essere definiti come primi motori o protagonisti. I termini agonista, primo motore è protagonista sono indeterminati a meno che non venga assegnata una relazione tra loro e l'azione dell'articolazione. La frase il bicipite brachiale è una agonista è incompleta. Un antagonista è un muscolo capace di creare un momento opposto alla direzione assegnata all'articolazione oppure si contrappone all'azione di altri muscoli. Il bicipite brachiale è un antagonista per l'estensione del gomito; il tricipite brachiale è un antagonista per la flessione del gomito; il quadricipite femorale è un antagonista per la flessione del ginocchio; il gastrocnemio e un antagonista per la dorsoflessione della caviglia; e così via. Negli esempi precedenti il termine antagonista è usato in riferimento all'azione dell'articolazione, e così i muscoli che si attivano eccentricamente sono antagonisti all'azione che avviene nell'articolazione a cui essi sono legati. Antagonista può essere utilizzato anche riferito ad altri muscoli. Il bicipite brachiale e un antagonista del tricipite brachiale; il quadricipite femorale è un antagonista del muscolo posteriore della coscia; il gastrocnemio è un antagonista del tibiale anteriore; e così via. In questi casi, gli antagonisti creano un momento contrario al momento creato dai muscoli opposti a cui essi si riferiscono. Altri termini possono essere usati per descrivere altre funzioni eseguite dai muscoli, per esempio sinergici, neutralizzatori, stabilizzatore, fissatori e sostenitori. Questi termini sono tutti utilizzati in riferimento ad altri muscoli. I termini stabilizzatore, fissatore e sostenitore si riferiscono ai muscoli che si attivano isometricamente e non permettono all'arto di muoversi quando si contraggono. Quando si attiva il muscolo, esso tenderà a muovere entrambe le ossa alle quali è attaccato, anche se si desidera il movimento di una sola parte. Se altre forze esterne tendono a causare movimenti involontari degli arti, l'azione isometrica dei muscoli di stabilizzazione (fissaggio, supporto permette agli arti di non muoversi. Durante la fase di discesa di un esercizio di push-up, il cingolo scapolare che tende a far aumentare il peso del tronco allora una forza di reazione diretta verso "

9 l alto agisce sull articolazione scapolare. Il muscolo dentato anteriore funge da stabilizzatore e previene questa adduzione con una contrazione isometrica. Un neutralizzatore è un muscolo che crea un momento contrario ad azioni indesiderate di altri muscoli. Il momento creato da molti muscoli genera componenti su diversi piani; perciò, quando questi muscoli sono attivi, generano momenti su più di un asse dell articolazione. Per esempio, quando si attiva il bicipite brachiale, esso genera un momento flessionale sul gomito come un momento di supinazione. Se l azione desiderata è la supinazione, il tricipite può attivarsi isometricamente per neutralizzare il momento flessionale indesiderato del bicipite. La parola sinergia si usa per descrivere reciproche azioni che portano beneficio tra due o più cose. In termini di funzione muscolare, un muscolo sinergista si può considerare come un muscolo che aiuta un muscolo agonista nel produrre l azione desiderata. Neutralizzatori e stabilizzatori potrebbero essere considerati come sinergici. Un muscolo sinergico potrebbe anche essere un altro muscolo che aggiunge un momento al momento di un agonista. Il termine sinergico non è molto esclusivo, ed il suo uso dovrebbe essere evitato. Contrazioni Meccaniche L azione responsabile della contrazione di un muscolo avviene nel sarcomero. In risposta agli stimoli dei motoneuroni che sono innervati ai muscoli, il muscolo diventa attivo, e i ponti di collegamento dei grossi filamenti di miosina si attaccano, tirano, si liberano e si riattaccano in specifiche posizioni sui sottili filamenti di actina. I ponti di collegamento dei filamenti di miosina scorrono sugli adiacenti filamenti di actina e trascinano con sé i filamenti di miosina attaccati ad essi, in modo simile a come si tirerebbe una corda mano dopo mano. I filamenti di miosina scivolano oltre i filamenti di actina e il muscolo si accorcia (in una contrazione concentrica. La contrazione eccentrica è come abbassare il secchio legato ad una corda lasciandolo cadere per una breve distanza, riportarlo su e poi lasciandolo ricadere, e così via. I ponti di collegamento dei filamenti di miosina scorrono e si attaccano, ma altre forze li trascinano via da queste posizioni di attacco, e appena i filamenti di actina slittano lontano, i ponti di collegamento della miosina rapidamente si riattaccano in un altra posizione. La forza sviluppata durante la contrazione è la somma delle forze di trazione che ciascun ponte di collegamento della miosina esercita sul filamento di actina. Più ponti di collegamento sono attaccati ai filamenti di actina maggiore è la forza di contrazione. Ad un singolo stimolo dei motoneuroni (le cellule nervose che innervano la fibra segue una contrazione della fibra. I ponti di collegamento si attaccano per un breve periodo e poi vengono rilasciati, a seconda che la tensione muscolare cresca e decresca come si vede nella figura11.7a. La durata della tensione nei muscoli è breve. Ad una serie ripetuta di stimoli ricevuti dai neuromotori segue una serie ripetuta di contrazioni di risposta della fibra del muscolo se il tempo tra ogni stimolo e il successivo è abbastanza lungo. Se aumenta la frequenza degli stimoli (diminuzione del tempo tra gli stimoli, nella fibra c'è ancora tensione residua quando arriva lo stimolo successivo. Quindi la tensione cresce essere la frequenza è abbastanza elevata nelle fibre si ha una risposta tetanica, come si può vedere nella figura 11.7b. I ponti di collegamento si attaccano, si rilasciano e si riattaccano sviluppando un incremento di tensione fino al massimo valore raggiungibile. La massima tensione raggiunta in una risposta tetanica è molto più grande di quella raggiunta in una sola risposta di contrazione. Stimoli prolungati nel tempo tengono alta la tensione nel muscolo finché non sopraggiunge la fatica. Ad un singolo stimolo dei motoneuroni consegue la risposta di contrazione della fibra. #

10 Forza di Contrazione del Muscolo La massima forza che un muscolo è capace di sviluppare dipende da molti fattori concernenti lo stato del muscolo. Se nella contrazione sono stimolate tutte le fibre del muscolo l'area della sua sezione trasversale fisiologica, la sua lunghezza, la sua velocità di contrazione, e da altri fattori. Area della Sezione Trasversa Fisiologica (PCSA Si potrebbe pensare che la forza di trazione prodotta da un'attività muscolare dipenda dal numero di ponti di collegamento di miosina attaccati alla actina in tutti i miofilamenti del muscolo. Ma non è così. Consideriamo una sola fibra di muscolo. Come descritto prima, una fibra muscolare è costituita da un fascio di miofibrille organizzate parallelamente una accanto all'altra (vedi figura Un certo numero di sarcomeri allineati in serie uno di seguito all'altro tira su ogni miofibrilla e dentro ogni sarcomero nasce la forza dei miofilamenti. Se noi aumentiamo il numero di sarcomeri allineati in serie uno di seguito all'altro, aumenteremmo il numero di ponti di collegamento e di conseguenza aumenterebbe il numero dei possibili collegamenti ai miofilamenti di actina. Se noi facessimo questo per ogni miofibrilla, aumenterebbe la lunghezza della miofibrilla, della fibra e del muscolo. Ma il muscolo sarebbe capace di produrre più forza? $

11 Organizzazione in serie di fibre e miofibrille L' organizzazione delle fibre muscolari in un muscolo o delle miofibrille in una fibra muscolare incide sul comportamento del muscolo o della fibra muscolare. Quando le fibre e le miofibrille sono organizzate e unite una di seguito all' altra si dice che sono collegate in serie. Quando fibre e miofibrille sono organizzate per lunghezza una accanto all' altra si dice che sono parallele. Nell' esperimento 11.1 viene illustrato il comportamento delle fibre in serie. % * ' ( " ( * ' - +,. 4 / % / 5 / /

12 Organizzazione parallela di fibre e miofibrille Adesso, piuttosto che unire i sarcomeri in serie nella miofibrilla, supponiamo di unirli parallelamente mediante un incremento del numero di miofibrille, oppure invece di aggiungere sarcomeri, di aumentare il numero di miofilamenti dentro ogni sarcomero di una miofibrilla. In questo caso, noi abbiamo incrementato il numero di possibili unioni dei ponti di collegamento con i miofilamenti di actina (come nel caso di prima, ma invece di aumentare la lunghezza della miofibrilla o del muscolo, noi abbiamo aumentato il diametro dell' area della sezione trasversale. In questo modo il muscolo è capace di produrre più forza? L' esperimento 11.2 illustra il comportamento delle fibre parallele. I muscoli si comportano allo stesso modo dei nostri elastici dell esperimento Aumentando le fibre fianco a fianco e parallelamente le une alle altre aumenta la forza del muscolo. L area della sezione trasversale del muscolo perpendicolare alle sue fibre e alla linea di trazione dà un indicazione della massima forza tensionale longitudinale che un muscolo può produrre. 7 + (, + * # +. ',,. *. - / 0 82 Muscoli Longitudinali confrontati con i Muscoli Pennati Il muscolo umano può produrre una forza di trazione approssimativamente di 30N/cm2 sull area della sezione trasversale di un muscolo attivo durante una contrazione isometrica, oppure, sempre durante una contrazione isometrica, può essere prodotto uno sforzo di trazione di 30N/cm2 se tutte le fibre muscolari in questa sezione trasversale sono attive.

13 F m = A m m (11.1 Dove F m = forza di contrazione isometrica massima A m = area della sezione trasversale del muscolo m = massimo sforzo sviluppato dalla contrazione muscolare isometrica Così un muscolo longitudinale con un diametro di 3 cm (ed un area della sezione trasversale di 7 cm 2 può produrre una forza di contrazione isometrica massima di F m = (7cm 2 (30N/cm 2 = 210N L aumento delle dimensioni dei muscoli produce anche l incremento della forza dei muscoli. L aumento di dimensione dei muscoli e di forza si può facilmente osservare sui novelli sollevatori di pesi. La forza di trazione massima di un muscolo pennato non può essere stimata tramite l area della sezione trasversale perpendicolare alla fibra del muscolo e alla linea di trazione del muscolo perché in un muscolo pennato la fibra è la linea di trazione non sono nella stessa direzione. Una sezione trasversale, presa perpendicolarmente alla linea di trazione di un muscolo pennato, non sempre include tutte le fibre del muscolo (vedi figura Per poter includere tutte le fibre bisogna prendere molte sezioni trasversali. Queste aree danno un indicazione di quanta tensione possono produrre le fibre, ma questa forza di trazione non è nella stessa direzione della linea di trazione del muscolo. Bisogna quindi calcolare la componente di questa forza di trazione totale, parallela alla linea di trazione. Questa componente si ottiene moltiplicando l area totale per il coseno dell angolo del pennato (questo prodotto dà l area fisiologica della sezione trasversale del muscolo PCSA e quindi il massimo sforzo di trazione del muscolo, ossia F m = (A m cos m (11.2 dove F m = massima forza di contrazione isometrica A m cos = area fisiologica della sezione trasversale = angolo di pennazione (angolo tra le fibre muscolari e la linea di trazione m = massimo sforzo sviluppato dalla contrazione muscolare isometrica. Per esempio, confrontiamo le capacità di produrre tensione di due uguali volumi di tessuti muscolari,

14 uno di un muscolo longitudinale e l altro di un muscolo unipennato, come mostrato in figura La massima forza di trazione isometrica sviluppata in un muscolo longitudinale è: F m = A m m F m = (5cm x 2cm x (30N/cm 2 F m =300N La massima forza di trazione isometrica sviluppata in un muscolo unipennato è: F m = (A m cos m F m = (11.54cm cm 2 (cos30 (30/cm 2 F m = (23.08cm 2 x (0.866 ( 30/cm 2 F m = 600N In questo esempio, lo stesso volume (e massa di tessuto muscolare di un muscolo unipennato è capace di produrre durante una contrazione isometrica una forza di trazione doppia rispetto al tessuto muscolare di un muscolo longitudinale. Le fibre corte di un muscolo pennato e il loro orientamento relativo all angolo di trazione, comunque, limitano la lunghezza della contrazione del muscolo. Il confronto tra la lunghezza minima di contrazione di un muscolo longitudinale e di uno unipennato, visto nell esempio precedente, è mostrato nella figura

15 Lunghezza Muscolare L area fisiologica di una sezione trasversale di un muscolo attivo ci dà un indicazione della massima forza di trazione che un muscolo può produrre, e questa forza massima dipende dalla lunghezza del muscolo durante la contrazione. La meccanica della contrazione nel sarcomero determina la relazione tra la lunghezza del muscolo e la massima forza di contrazione. L area fisiologica di una sezione trasversa di un muscolo attivo dà un indicazione della massima forza di trazione che un muscolo può produrre Tensione Attiva Le unioni dei ponti di collegamento della miosina con i filamenti di actina all interno di un sarcomero sono le basi per lo sviluppo della forza di trazione attiva durante la contrazione muscolare. Le lunghezze delle sedi nella quali i miofilamenti di actina e di miosina si possono sovrapporre determinano le lunghezze su cui l intero muscolo può sviluppare tensione attivamente, come mostra la figura Durante la massima tensione, la sovrapposizione tra i miofilamenti di actina e quelli di miosina è massima. Indichiamo con l 0 la lunghezza a riposo del sarcomero (vedi figura 11.13a. Il sarcomero può accorciarsi oltre questo punto, ma poi i filamenti di actina iniziano a contrastare la sovrapposizione, e poiché i ponti di collegamento di miosina non sono attaccati a questi filamenti, la tensione decresce. L accorciamento del sarcomero continua ancora fino a che i miofilamenti di actina e di miosina non vengono bloccati dagli opposti dischi Z. In questa posizione, non viene prodotta tensione del muscolo, e il sarcomero diventa piccolo più della metà della sua lunghezza a riposo, cioè circa il 60% di l 0 (vedi figura 11.13b. Un muscolo intero può così produrre tensione e accorciarsi approssimativamente fino a metà della sua lunghezza a riposo (escludendo la lunghezza dei tendini. Se il sarcomero si allunga più della lunghezza a riposo, meno ponti di collegamento di miosina saranno attaccati ai miofilamenti di actina, e la tensione decrescerà. La tensione attiva può generare un allungamento fino a quando la actina e la miosina non si sovrappongono più. In questa posizione non viene prodotta tensione attiva, e il sarcomero si

16 allunga più di 1.5 volte della sua lunghezza a riposo, cioè 160% di l 0 (vedi figura 11.13c. Un muscolo intero può perciò produce tensione attivamente con lunghezze variabili tra 60% e 160% della lunghezza a riposo. Tensione Passiva La tensione passiva può svilupparsi nel sarcomero senza l allungamento delle strutture di tessuto connettivo dell intero muscolo: il sarcolemma, l endomisio, il perimisio, l epimisio e il tendine. L allungamento passivo di questi tessuti permette al muscolo di allungarsi e sviluppare tensione oltre il 160% della sua lunghezza a riposo. La tensione sviluppata in un muscolo intero, perciò, dipende dalla tensione prodotta dalla contrazione attiva degli elementi contrattili (i miofilamenti più la tensione passiva sviluppata quando il muscolo è allungato oltre la sua lunghezza a riposo. La relazione tra lunghezza del muscolo e tensione è mostrata nella figura La massima tensione sviluppata in un intero muscolo si ha quando è solo un po più lungo della sua lunghezza a riposo, cioè circa 120% di l 0. Se il muscolo è capace di allungarsi oltre il 160% della sua lunghezza a riposo, la massima tensione arriva quando il muscolo si allunga fino alla sua massima lunghezza. La massima tensione sviluppata in un intero muscolo si ha quando è solo un po più lungo

17 della sua lunghezza a riposo, cioè circa 120% di l 0 Muscoli monoarticolari vs Muscoli pluriarticolari Molti muscoli monarticolari sono limitati dalla serie di movimenti dell articolazione che attraversano e funzionano bene tra il 60% e il 160% della loro lunghezza a riposo. La loro massima tensione sarà sviluppata a circa 120% della loro lunghezza a riposo ma non possono allungarsi oltre 160% della loro lunghezza, come mostrato in figura nel lato destro della curva. Tu sarai più forte in una posizione piuttosto che in un'altra, perché i singoli muscoli articolari sono capaci di creare delle tensioni maggiori ad una specifica lunghezza, piuttosto che ad un'altra. I muscoli pluriarticolari non sono costretti a operare tra il 60% e il 160% della loro lunghezza a riposo. La disposizione dei muscoli pluriarticolari di solito non permette un accorciamento sotto il 60% della loro lunghezza a riposo, e si possono allungarsi oltre il 160% della loro lunghezza a riposo. Essi sono capaci di operare sul lato destro della curva mostrata nella figura La loro massima estensione, dovuta all'allungamento passivo delle strutture di tessuto connettivo, può svilupparsi oltre il 160% della lunghezza a riposo. L'esperimento 11.3 illustra come si produce una tensione passiva in un allungamento muscolare. ESPERIMENTO '. 9 ' : / * : / % '. ; 4.; 4 $< 3 9 I muscoli posteriori della coscia forniscono un altro esempio pratico della relazione lunghezza-tensione per i muscoli. I muscoli della parte posteriore della coscia generano un momento flettente intorno al ginocchio ed un momento estendente intorno all'anca. Se hai fatto esercizi di flessione del ginocchio con pesi e un sistema di pulegge usando un panca piatta, puoi aver notato che i tuoi muscoli posteriori sono molto deboli nella posizione completamente flessa come mostrato nella figura 11.15a. Questo è perché i tuoi femorali sono accorciati al massimo. E tale lunghezza può sviluppare una piccola tensione. Essi sono nella curva finale sinistra della figura Questa posizione con le anche estese e le ginocchia flesse può accorciare i tendini del ginocchio fino a un minimo del 60% della loro lunghezza a riposo. Quindi l'esercizio di flessione del tendine del ginocchio, eseguito su una panca piatta, fa lavorare il muscolo solo variando dal 60% al 100% la sua lunghezza a riposo. Per migliorare questo esercizio, puoi modificare la!

18 posizione in modo che le anche siano leggermente flesse piuttosto che estese. Questo allungherebbe i tendini del ginocchio e li manterrebbe attivi per una lunghezza maggiore. Per mantenere le anche flesse mentre si sta eseguendo l'esercizio di piegamento del tendine del ginocchio, invece di usare una panca piatta, si dovrebbe usare una panca arcuata, come si vede nella figura11.15b. Velocità di Contrazione La massima forza di trazione che un muscolo è capace di produrre dipende sia dalla velocità di accorciamento del muscolo sia dalla sua lunghezza. Gli stessi meccanismi che determinano la contrazione tra i sarcomeri determinano anche la relazione tra la velocità di contrazione del muscolo e la sua massima forza di trazione. La massima forza di trazione che un muscolo è capace di produrre dipende sia dalla velocità di accorciamento del muscolo sia dalla sua lunghezza Attività nel Sarcomero Ricordiamo che la tensione attiva prodotta durante la contrazione muscolare è il risultato delle unioni dei ponti di collegamento dei filamenti di miosina ai filamenti di actina all interno del sarcomero. Quando il muscolo si accorcia durante una contrazione, i ponti di collegamento attaccati ai miofilamenti di actina, tirano, si staccano e poi si riagganciano in un altra posizione più lontana. Perciò ci sono tre passaggi nel ciclo dei ponti di collegamento: aggancio, trazione e rilascio. La forza sviluppata dentro un sarcomero è proporzionale al numero di ponti di collegamento che si attaccano e tirano sui filamenti di actina. Quando un muscolo si contrae, alcuni ponti di collegamento passano alla fase del processo di rilascio e non contribuiscono affatto allo sviluppo della tensione. Se la velocità di accorciamento è bassa, nella fase di rilascio ci sarà solo una piccola percentuale di ponti di collegamento, che ognuno di essi impiegherà una piccola porzione di tempo, così sarà sviluppata meno tensione. Perciò, in un sarcomero, si sviluppa una grande tensione ad una lenta velocità di contrazione. Vale lo stesso per un muscolo intero. È facile sollevare velocemente oggetti leggeri, ma quando prendi oggetti pesanti non puoi muoverli velocemente. Alzare 10 libbre con una mano può essere fatto velocemente, ma alzare 50 libbre con una mano non può essere fatto velocemente. Questo è parzialmente dovuto all inerzia dell oggetto, ma è anche dovuto alla tua incapacità di creare una grande forza quando i tuoi muscoli devono contrarsi velocemente. Questa relazione tra velocità di contrazione e tensione viene mostrata nella figura "

19 Attività Concentrica, Eccentrica e Isometrica Nel grafico della figura puoi notare le velocità negative di accorciamento. Queste rappresentano le contrazioni eccentriche. Un muscolo che si contrae eccentricamente o isometricamente è capace di produrre molta più forza di un muscolo che si contrae concentricamente. Se hai fatto allenamento con i pesi, hai notato che questo è vero. Immagina di essere in una sala pesi, cercando di determinare il massimo peso che puoi sollevare sulla panca (bench press. Un grafico rappresentativo di questi sollevamenti sulla curva velocità-tensione è mostrato nella figura Sei disteso sulla panca con il tuo allenatore e tenti di sollevare 150 libbre. Abbassa il manubrio fino al tuo torace e poi sollevalo velocemente. I muscoli pettorali si contraggono eccentricamente durante la fase di abbassamento e concentricamente durante la fase di sollevamento. Il tuo allenatore aggiunge due piastre da 25lb alla sbarra per arrivare ad un peso totale di 200lb. Abbassa il manubrio fino al torace e quindi sollevalo verso l alto, ma questa volta puoi muovere la sbarra solo lentamente. La velocità della contrazione muscolare è ora limitata dalla misura della forza che i tuoi muscoli devono sviluppare. Non puoi sollevare 200lb così velocemente come avevi sollevato 150lb. Un muscolo che si contrae eccentricamente o isometricamente è capace di produrre molta più forza di un muscolo che si contrae concentricamente Il tuo allenatore aggiunge altre due piastre da 25lb alla sbarra così da arrivare ad un peso totale di 250lb. Abbassa lentamente il manubrio al tuo torace, ma tu non puoi sollevarlo dal torace (accelerare questo processo verso l alto senza l aiuto del tuo allenatore. Tu ed il tuo allenatore sollevate il manubrio fino a metà strada, poi l allenatore lascia il manico del peso. Tu non sei capace a muoverlo verso l alto (velocità costante con accelerazione uguale a zero, ma sei capace a mantenere la sbarra in questa posizione. I muscoli pettorali contratti isometricamente sono capaci di produrre una forza abbastanza grande da tenere staticamente 250lb, ma non sono capaci di produrre la stessa forza concentricamente per sollevare 250lb. La tensione sviluppata in una contrazione isometrica è più grande della massima tensione che si può sviluppare in una contrazione concentrica. Il tuo allenatore ora aggiunge altre 50lb alla sbarra arrivando ad un totale di 300lb. Sei capace di abbassare il manubrio lentamente (con una velocità costante al tuo torace, ma non sei capace di sollevarlo (accelerando questo processo verso l alto neanche con l assistenza del tuo allenatore. L istruttore ti aiuta a sollevare il manubrio fino a metà strada, poi lascia e ti permette di tentare di nuovo. Questa volta non puoi tenerlo fermo e il manubrio inizierà a scendere lentamente (a velocità costante verso il tuo torace prima che il tuo allenatore ti aiuti a completare il sollevamento. I muscoli pettorali contratti eccentricamente sono capaci di produrre una forza abbastanza grande (300lb per abbassare le 300lb lentamente, ma non sono capaci di produrre la stessa forza #

20 isometricamente per tenere le 300lb ferme o concentricamente per sollevare le 300lb. La tensione sviluppata nella contrazione eccentrica è più grande della massima tensione che può essere sviluppata in una contrazione isometrica o eccentrica. Altri Fattori Molti altri fattori possono incidere sulla forza massima prodotta da un attività muscolare. La temperatura è uno di questi fattori. L aumento di temperatura di un muscolo incrementa leggermente la sua possibilità di produrre tensione. La temperatura del muscolo può essere aumentata esternamente attraverso il massaggio o scaldandolo, internamente facendo esercizi di riscaldamento prima dell attività. Pre-stiramento Pre-stirare un muscolo appena prima di una contrazione concentrica può incidere anche sulla forza della contrazione concentrica. Meno tempo intercorre tra l allungamento del muscolo e la susseguente contrazione concentrica, maggiore sarà la forza di contrazione. Il meccanismo di questo effetto non è ben chiaro. Il rilassamento dei tessuti connettivi e degli altri elementi non contrattili in serie con gli elementi contrattili (miofilamenti può essere ridotto dal pre-stiramento, così che la forza di contrazione viene immediatamente trasmessa alle inserzioni. C'è anche un fattore neuromuscolare per questo comportamento che sarà discusso nel prossimo capitolo. In ogni caso, puoi dimostrare l effetto del pre-stiramento da solo mentre esegui l esperimento / ' %. ". ' /*. "':. %'' / 1. = / > $

21 Durata dello stimolo Come è stato discusso nel precedente paragrafo Contrazioni Meccaniche, la frequenza della stimolazione muscolare incide sulla sua tensione. La massima tensione non si sviluppa all interno della fibra muscolare per un breve periodo (tra 0.001s e 0.3s a seconda del tipo di muscolo dopo che viene stimolato. Questa quota di tensione influisce sulla massima tensione sviluppata in un muscolo se è necessaria una grande forza in un periodo breve. Così una contrazione muscolare di breve durata è più debole di una contrazione che dura di più di 0.001s/0.3s. Fatica La massima tensione che un muscolo può sviluppare è influenzata anche dalla fatica. Continue stimolazioni di un muscolo si traducono in un declino nella produzione di tensione. Per la contrazione muscolare è richiesta l adenosina trifosfato (ATP, nel caso in cui la richiesta superi la fornitura di ATP, nel muscolo si genera una diminuzione della produzione di forza. Puoi dimostrare questo da solo, anche se il muscolo non produce la contrazione massima. Prendi il peso più grande che puoi sollevare (magari molti libri e tienilo estendendo le braccia lontano dal corpo. Quanto tempo puoi tenere il peso in questa posizione con le braccia tese? Alla fine la tensione prodotta dai tuoi muscoli cala e non sei più capace di tenere su il peso. Tipo di Fibra L affaticamento e il tasso di sviluppo della tensione all interno di un muscolo sono influenzate entrambe anche dal tipo di fibra muscolare. Le fibre dei muscoli scheletrici differiscono in termini di resistenza alla fatica e alle tasso di sviluppo della tensione. Le fibre sono classificate in tre tipi secondo queste differenze: tipo I contrazione lenta aerobica (SO; tipo IIA contrazione veloce aerobica glicolitica (FOG; e tipo IIB contrazione molto veloce glicolitica (FG. Le fibre muscolari del tipo I (SO hanno un elevata densità di mitocondri e sono perciò altamente aerobici e resistenti alla fatica. Queste fibre hanno un lento tasso di sviluppo della tensione e sono più piccoli di diametro, perciò la loro massima tensione è minore. Le fibre muscolari del tipo IIB (FG sono ricche di glicogeno e povere di ossigeno. Queste fibre hanno una grande capacità anaerobica ed una piccola capacità aerobica, in modo che si affaticano velocemente, ma i loro tassi di sviluppo della tensione sono grandi. Le fibre tipo IIB hanno un diametro più grande delle fibre di tipo I, perciò possono produrre tensioni maggiori, ma non per lunghi periodi. Le fibre muscolari tipo IIA (FOG hanno caratteristiche sia del tipo I che del tipo IIB. Queste hanno capacità relativamente alte sia aerobiche che anaerobiche, quindi sviluppano rapidamente le tensioni e possono mantenerle per lunghi periodi. I muscoli di una persona media contengono circa dal 50% al 55% di fibre del tipo I, dal 30% al 35% di fibre del tipo IIA e il 15% di fibre del tipo IIB, ma possono esserci grandi variazioni delle percentuali. Gli atleti di maggior successo impegnati in attività di resistenza hanno una percentuale di fibre di tipo I più alta del normale, invece quelli che nelle attività sportive richiedono brevi spunti di potenza (velocisti, saltatori, lanciatori, sollevatori di peso, ecc. hanno una percentuale di fibre di tipo II più alta del normale. Momento Prodotto Una considerazione finale nella discussione della forza massima prodotta dal muscolo concerne l efficacia della forza prodotta. I momenti sono usati per far ruotare gli arti e per spostare carichi esterni. Perciò l efficacia della forza muscolare si riferisce all efficacia della forza di produrre momento. Poiché il momento è dato dal prodotto della forza per il braccio del momento (T = F r, questo dipende sia dalla forza che dalla lunghezza del suo braccio. Il braccio del momento di un muscolo intorno ad una articolazione dipende dai punti di attacco del muscolo dalle parti opposte della giuntura e dalla linea di azione della forza muscolare. La massima lunghezza del braccio della forza è determinato dalla distanza tra l asse della giuntura e il punto di attacco del muscolo più

22 vicino ad essa. Il braccio del momento di un muscolo è uguale a questa distanza quando la retta di trazione del muscolo è perpendicolare all asse dell osso nel punto più vicino cui esso è attaccato. Quando gli arti sono nella posizione che pone la linea di trazione del muscolo a 90 alla leva ossea, il momento prodotto dal muscolo è massimo. In tutte le altre posizioni, il braccio del momento e quindi il momento solo entrambi minori se la forza del muscolo non cambia. Ripetiamo che, il momento è dato dal prodotto della forza per il braccio del momento (T = F r. L angolo di un articolazione influisce sul braccio del momento del muscolo che attraversa l articolazione (r così come la lunghezza relativa dei muscoli stessi che attraversano la giuntura. La lunghezza relativa dei muscoli influisce sulla massima forza di trazione che essi possono sviluppare (F. Il momento (T prodotto dal muscolo è dipende dall'angolo dell articolazione o delle articolazioni che esso attraversa. L'angolo di giunzione, quindi, influisce su entrambe le variabili del momento: la forza (F e il braccio del momento (r. Potenza Muscolare La potenza è il lavoro che si può produrre nell'unità di tempo. Nel capitolo 4, abbiamo visto che la potenza può essere espressa anche come il prodotto della forza per la velocità. La potenza emessa da un muscolo è perciò la forza di trazione prodotta dal muscolo per la velocità di accorciamento del muscolo stesso. La figura mostra la relazione che intercorre tra la forza e la velocità di contrazione. In questo grafico la relazione che intercorre tra la potenza del muscolo e la velocità di contrazione è stata ottenuta moltiplicando il valore della velocità per il valore della forza ad essa corrispondente. La figura illustra questa relazione. I ciclisti utilizzano questa relazione quando devono scegliere il rapporto della marcia della bici. Con una marcia bassa, essi esercitano poca forza sui pedali, ma girano la pedivella velocemente per ottenere lo stesso risultato di una marcia alta, cioè quando essi esercitano una grande forza ma fanno girare pedali più lentamente. Secondo la curva potenza-velocità dei muscoli, i ciclisti devono scegliere una marcia che permetta loro di far girare la pedivella ad una velocità moderata, mantenendo così la velocità di accorciamento del muscolo nell'ambito dei valori che producono la massima potenza. Riassunto I muscoli scheletrici sono i motori e i generatori della forza attiva del sistema muscoloscheletrico. Le forze che essi producono muovono gli arti del corpo e permettono di bloccare le articolazioni. I muscoli producono anche calore, provvedono alla protezione del corpo e modificano la pressione sanguigna. I muscoli scheletrici sono costituiti da numerose cellule organizzate in serie o in parallelo e supportati da un complesso sistema di guaine e di tessuto connettivo. Il sarcomero è la struttura fondamentale della fibra muscolare. All interno del sarcomero, le unioni dei ponti di collegamento dei filamenti di miosina con i filamenti di actina generano la tensione attiva della contrazione muscolare. L organizzazione delle fibre nell intero muscolo può essere longitudinale o pennata. I muscoli longitudinali hanno più fibre muscolari in serie tra loro e si possono accorciare s maggiormente. I muscoli pennati hanno molte fibre parallele tra loro e possono produrre grandi forze.

TESSUTO E SISTEMA MUSCOLARE

TESSUTO E SISTEMA MUSCOLARE TESSUTO E SISTEMA MUSCOLARE Panoramica del tessuto muscolare Ci sono tre tipi di tessuto muscolare Scheletrico (striato) : è attaccato alle ossa e muove parti dello scheletro; movimenti volontari e alcuni

Dettagli

IL SISTEMA MUSCOLARE

IL SISTEMA MUSCOLARE IL SISTEMA MUSCOLARE FUNZIONE PRINCIPALE DEL MUSCOLO L apparato scheletrico è azionato dall apparato muscolare costituito da MUSCOLI e TENDINI La contrazione è il motore di tutte le azioni. I muscoli sono

Dettagli

Il sistema muscolare

Il sistema muscolare Il sistema muscolare Tipi di muscoli Scheletrici (volontari e striati) Cardiaco (involontario ma striato) Lisci (involontari) I principali muscoli scheletrici Le proprietà del muscolo Le proprietà specifiche

Dettagli

Il Movimento. L apparato scheletrico L apparato muscolare

Il Movimento. L apparato scheletrico L apparato muscolare Il Movimento L apparato scheletrico L apparato muscolare Il Movimento Nell uomo il movimento si realizza grazie a: Lo scheletro o apparato scheletrico L apparato muscolare Il Movimento Lo scheletro fornisce

Dettagli

Senza allenamento o con un allenamento errato le fibre bianche si trasformano in fibre rosse (il colore è determinato dalla presenza della

Senza allenamento o con un allenamento errato le fibre bianche si trasformano in fibre rosse (il colore è determinato dalla presenza della L APPARATO MUSCOLARE l muscoli. La muscolatura scheletrica costituisce la componente attiva dell`apparato locomotore. Attraverso il suo collegamento con lo scheletro la muscolatura scheletrica ha la capacita

Dettagli

I Muscoli. Prof. Giuseppe Sibilani

I Muscoli. Prof. Giuseppe Sibilani I Muscoli Prof. Giuseppe Sibilani I Muscoli Il sistema muscolare è costituito da organi, i muscoli, che generano movimenti grazie alla loro capacità di contrarsi, accorciandosi e ingrossandosi. I Muscoli

Dettagli

LE BASI STRUTTURALI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE

LE BASI STRUTTURALI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE LE BASI STRUTTURALI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE MUSCOLO costituito da: cellule muscolari, responsabili della contrazione involucri connettivali che nutrono il muscolo e lo ancorano al sistema scheletrico

Dettagli

IL SISTEMA MUSCOLARE. - tessuto muscolare liscio, costituito da fibrocellule di dimensioni ridotte e con un solo nucleo.

IL SISTEMA MUSCOLARE. - tessuto muscolare liscio, costituito da fibrocellule di dimensioni ridotte e con un solo nucleo. IL SISTEMA MUSCOLARE Il sistema muscolare è l' insieme di tutti i muscoli, che sono gli organi attivi del movimento. Il sistema muscolare è formato da particolari cellule allungate, dette fibrocellule

Dettagli

SISTEMA MUSCOLARE! Prof.ssa A. Biolchini Prof.ssa S. Di Giulio Prof. M. Montani

SISTEMA MUSCOLARE! Prof.ssa A. Biolchini Prof.ssa S. Di Giulio Prof. M. Montani ! SISTEMA MUSCOLARE! Prof.ssa A. Biolchini Prof.ssa S. Di Giulio Prof. M. Montani ! SISTEMA MUSCOLARE! Nell uomo il movimento si realizza grazie a:! Lo scheletro o apparato scheletrico! Il Sistema muscolare!

Dettagli

Il sistema muscolare è costituito da organi, i muscoli, che generano. capacità di contrarsi, accorciandosi e ingrossandosi.

Il sistema muscolare è costituito da organi, i muscoli, che generano. capacità di contrarsi, accorciandosi e ingrossandosi. I Muscoli I Muscoli Il sistema muscolare è costituito da organi, i muscoli, che generano movimenti grazie alla loro capacità di contrarsi, accorciandosi e ingrossandosi. I Muscoli Nella maggior parte dei

Dettagli

Prof. Alessandro Stranieri Lezione n. 7 I MUSCOLI

Prof. Alessandro Stranieri Lezione n. 7 I MUSCOLI Prof. Alessandro Stranieri Lezione n. 7 I MUSCOLI Tipi di muscolo Cardiaco Liscio Striato La struttura muscolare Ciclo allungamento accorciamento Accorciamento e carico Contrazione Eccentrica Contrazione

Dettagli

APPARATO MUSCOLARE. Corso Istruttore di Nuoto Federazione Italiana Nuoto. Conegliano 04 /02/2018. Dott. Luca Polesel

APPARATO MUSCOLARE. Corso Istruttore di Nuoto Federazione Italiana Nuoto. Conegliano 04 /02/2018. Dott. Luca Polesel APPARATO MUSCOLARE Corso Istruttore di Nuoto Federazione Italiana Nuoto Conegliano 04 /02/2018 Dott. Luca Polesel COSA SONO.??? I MUSCOLI CHE FUNZIONE HANNO?? COME FUNZIONANO??? A VOI 1 MINUTO PER IRSPONDERE

Dettagli

MUSCOLO. Muscolo striato scheletrico. FGE aa

MUSCOLO. Muscolo striato scheletrico. FGE aa MUSCOLO Muscolo striato scheletrico FGE aa.2015-16 Tipi di muscoli Muscolo scheletrico Muscolo liscio Muscolo cardiaco Tipi di muscoli Muscolo scheletrico Muscolo liscio Muscolo cardiaco Tipi di muscoli

Dettagli

Sistema Muscolare. Scuola Secondaria Bolgare. Prof. Locatelli

Sistema Muscolare. Scuola Secondaria Bolgare. Prof. Locatelli Sistema Muscolare Scuola Secondaria Bolgare. Prof. Locatelli 1 Proprietà dei Muscoli Qualsiasi movimento del nostro corpo è eseguito dai muscoli. In tutto il corpo ci sono circa 600 diversi muscoli Contrattitili

Dettagli

muscolo scheletrico i tessuti muscolari sono costituiti da cellule eccitabili

muscolo scheletrico i tessuti muscolari sono costituiti da cellule eccitabili muscolo scheletrico muscolo scheletrico (striato volontario, attivato dai motoneruroni α) muscolo cardiaco (striato involontario) muscolo liscio (involontario) i tessuti muscolari sono costituiti da cellule

Dettagli

Biomeccanica. Applicazione della meccanica allo studio dei sistemi biologici. Bio + meccanica

Biomeccanica. Applicazione della meccanica allo studio dei sistemi biologici. Bio + meccanica Biomeccanica Applicazione della meccanica allo studio dei sistemi biologici Bio + meccanica Meccanica studio del moto ed equilibrio di un sistema soggetto a forze. Meccanica cinematica + dinamica Cinematica:

Dettagli

Muscolatura. Responsabili del movimento del corpo umano Compone circa il 40% del nostro peso corporeo Nel nostro corpo abbiamo circa 650 muscoli

Muscolatura. Responsabili del movimento del corpo umano Compone circa il 40% del nostro peso corporeo Nel nostro corpo abbiamo circa 650 muscoli Muscolatura Responsabili del movimento del corpo umano Compone circa il 40% del nostro peso corporeo Nel nostro corpo abbiamo circa 650 muscoli Muscolatura Esistono 3 tipi di muscolo: Muscolatura liscia:

Dettagli

La Forza muscolare. University of Rome "Tor Vergata" - Faculty of Medicine and Surgery - School of Sport and Exercise Science

La Forza muscolare. University of Rome Tor Vergata - Faculty of Medicine and Surgery - School of Sport and Exercise Science La Forza muscolare University of Rome "Tor Vergata" - Faculty of Medicine and Surgery - School of Sport and Exercise Science Qualità fisiche di base e derivate Forza max Forza reattiva Forza dinamica massima

Dettagli

Tessuto muscolare. La possibilità di compiere movimenti e di mantenere la stazione eretta è affidata alla capacità contrattile della cellula muscolare

Tessuto muscolare. La possibilità di compiere movimenti e di mantenere la stazione eretta è affidata alla capacità contrattile della cellula muscolare Tessuto muscolare La possibilità di compiere movimenti e di mantenere la stazione eretta è affidata alla capacità contrattile della cellula muscolare Le proprietà fondamentali delle cellule muscolari sono:

Dettagli

Muscolo. Muscolo: elemento attivo, origine dell energia necessaria al movimento Osso: elemento passivo

Muscolo. Muscolo: elemento attivo, origine dell energia necessaria al movimento Osso: elemento passivo Muscolo Muscolo: elemento attivo, origine dell energia necessaria al movimento Osso: elemento passivo Sviluppa una forza perché è capace di contrarsi (accorciarsi e mantenere in modo permanente lo stato

Dettagli

Attività motoria: metodologia e storia dell'educazione fisica e dello sport Modulo 1 Il movimento umano

Attività motoria: metodologia e storia dell'educazione fisica e dello sport Modulo 1 Il movimento umano Attività motoria: metodologia e storia dell'educazione fisica e dello sport Modulo 1 Il movimento umano PhD video Il movimento umano Interazione di catene cinetiche coordinate tra loro sotto il controllo

Dettagli

Struttura del muscolo: fibra muscolare

Struttura del muscolo: fibra muscolare Muscoli Muscoli deputati al mantenimento della posizione dei segmenti scheletrici ed al loro movimento: mm.volontari o scheletrici Striati ( gli involontari sono lisci) Costituito da tante unità elementari:

Dettagli

Classificazione del tessuto muscolare. 1. Posizione rispetto ad altre strutture corporee 2. Composizione istologica 3. Modalità di controllo

Classificazione del tessuto muscolare. 1. Posizione rispetto ad altre strutture corporee 2. Composizione istologica 3. Modalità di controllo Classificazione del tessuto muscolare 1. Posizione rispetto ad altre strutture corporee 2. Composizione istologica 3. Modalità di controllo controllo anatomia istologia Volontario Involontario scheletrico

Dettagli

L apparato muscolare

L apparato muscolare L apparato muscolare Il 43% del peso corporeo di un uomo è dato dai muscoli Un muscolo può essere formato da tessuto striato o liscio. I muscoli scheletrici sono formati da tessuto striato, al loro interno

Dettagli

I sistemi muscolare e scheletrico

I sistemi muscolare e scheletrico I sistemi muscolare e scheletrico Il sistema muscolare Esistono tre tipi di muscoli con caratteristiche strutturali e funzionali diverse: o il muscolo striato o scheletrico; o il muscolo liscio; o il muscolo

Dettagli

CONTRAZIONE MUSCOLARE

CONTRAZIONE MUSCOLARE CONTRAZIONE MUSCOLARE Muscolo liscio organi interni Muscolo striato scheletrico Filomena Fezza 2016-17 1 Fibra o cellula muscolare L'unità di base del muscolo. Forma cilindrica (diametro 50-100 mm) e allungata,

Dettagli

IL MUSCOLO. L apparato muscolare è formato prevalentemente da tessuto muscolare che ha la capacità di contrarsi(accorciarsi).

IL MUSCOLO. L apparato muscolare è formato prevalentemente da tessuto muscolare che ha la capacità di contrarsi(accorciarsi). IL MUSCOLO L apparato muscolare è costituito dall insieme dei muscoli e forma, unitamente al sistema nervoso, che ha funzione di comando e controllo del movimento, la COMPONENTE ATTIVA DELL APPARATO LOCOMOTORE.

Dettagli

Classificazione del tessuto muscolare. 1. Posizione rispetto ad altre strutture corporee 2. Composizione istologica 3. Modalità di controllo

Classificazione del tessuto muscolare. 1. Posizione rispetto ad altre strutture corporee 2. Composizione istologica 3. Modalità di controllo Classificazione del tessuto muscolare 1. Posizione rispetto ad altre strutture corporee 2. Composizione istologica 3. Modalità di controllo controllo anatomia istologia Volontario Involontario scheletrico

Dettagli

L APPARATO LOCOMOTORE

L APPARATO LOCOMOTORE L APPARATO LOCOMOTORE Per apparato si intende sempre un insieme di organi presenti nel corpo umano. Per fare qualche esempio, l apparato respiratorio è l insieme di tutti gli organi che rendono possibile

Dettagli

CONTRAZIONE MUSCOLARE

CONTRAZIONE MUSCOLARE CONTRAZIONE MUSCOLARE Muscolo liscio organi interni Muscolo striato scheletrico Filomena Fezza 2016-17 1 Fibra o cellula muscolare L'unità di base del muscolo. Forma cilindrica (diametro 50-100 mm) e allungata,

Dettagli

La muscolatura striata è di due tipi:

La muscolatura striata è di due tipi: Tessuto muscolare La possibilità di compiere movimenti, di mantenere la stazione eretta, di spostare fluidi o solidi, è affidata alla capacità contrattile della cellula muscolare Le proprietà fondamentali

Dettagli

CONOSCERE IL CORPO UMANO: SISTEMA MUSCOLARE. DOCENTE: Prof. ssatozzi Carla CLASSE: 1G/Sport A.S

CONOSCERE IL CORPO UMANO: SISTEMA MUSCOLARE. DOCENTE: Prof. ssatozzi Carla CLASSE: 1G/Sport A.S DOCENTE: Prof. ssatozzi Carla CLASSE: 1G/Sport A.S. 2007-2008 1 La muscolatura scheletrica è formata da più si 650 muscoli diversi che costituiscono oltre il 40% della massa corporea. I muscoli sono uniti

Dettagli

IL RISCALDAMENTO FOTO IN PALESTRA PRIMA DI FARE SPORT DOBBIAMO FARE DEGLI ESERCIZI PER RISCALDARE I MUSCOLI,

IL RISCALDAMENTO FOTO IN PALESTRA PRIMA DI FARE SPORT DOBBIAMO FARE DEGLI ESERCIZI PER RISCALDARE I MUSCOLI, IL RISCALDAMENTO FOTO IN PALESTRA PRIMA DI FARE SPORT DOBBIAMO FARE DEGLI ESERCIZI PER RISCALDARE I MUSCOLI, COSÍ CI MUOVIAMO MEGLIO, ABBIAMO PIÚ FORZA E NON CI FACCIAMO MALE. BISOGNA FARE RISCALDAMENTO

Dettagli

In base alle caratteristiche delle miofibrille

In base alle caratteristiche delle miofibrille Tessuto muscolare Rende possibili sia i movimenti del corpo nell insieme che quelli delle singole parti. Il tessuto muscolare è dotato di contrattilità oltre che di eccitabilità. In base alle caratteristiche

Dettagli

muscolatura del corpo umano assume

muscolatura del corpo umano assume Domenica 11 Novembre 2012 CORSO DI FORMAZIONE TECNICO EDUCATORE REGIONALE LA MACCHINA DELL UOMO: CENNI DI FISIOLOGIA, ANATOMIA DELL APPARATO LOCOMOTORE APPARATO LOCOMOTORE - IL TESSUTO MUSCOLARE Relatore:

Dettagli

DEFINIZIONE Il tessuto muscolare è uno dei quattro tipi fondamentali di tessuto che compongono il corpo degli animali. È responsabile dei movimenti vo

DEFINIZIONE Il tessuto muscolare è uno dei quattro tipi fondamentali di tessuto che compongono il corpo degli animali. È responsabile dei movimenti vo BARDOLINO CARNACINA 23/02/2013 e 18/04/13 LA FILIERA DELLA CARNE Il tessuto muscolare Daniele Degl Innocenti Dottore di Ricerca (PhD) 1 DEFINIZIONE Il tessuto muscolare è uno dei quattro tipi fondamentali

Dettagli

Scossa semplice scossa muscolare o scossa semplice.

Scossa semplice scossa muscolare o scossa semplice. Scossa semplice Il fenomeno contrattile innescato da un singolo potenziale d azione è detto scossa muscolare o scossa semplice. La sua durata dipende dal tipo di fibra muscolare in esame. Nella fibrocellula

Dettagli

Accoppiamento eccitazione-contrazione

Accoppiamento eccitazione-contrazione Accoppiamento eccitazione-contrazione Potenziale d'azione motoneurone Potenziale d'azione muscolo Contrazione muscolo Ricordate cosa c è alla giunzione muscolare? Anni 30 40: Heilbrun ipotizza un ruolo

Dettagli

GENERATORI DI ACCELERAZIONE

GENERATORI DI ACCELERAZIONE GENERATORI DI ACCELERAZIONE MUSCOLO CREA MOVIMENTO M. striato scheletrico leve articolari M. liscio apparati viscerali M. striato cardiaco sangue SCHELETRICO - Movimenti dell occhio - Espressioni facciali

Dettagli

SISTEMA SCHELETRICO. Il Sistema scheletrico è fatto delle ossa che formano e sostengono il nostro corpo.

SISTEMA SCHELETRICO. Il Sistema scheletrico è fatto delle ossa che formano e sostengono il nostro corpo. 2 SISTEMA SCHELETRICO Il Sistema scheletrico è fatto delle ossa che formano e sostengono il nostro corpo. Lo scheletro è molto importante e ci serve per tre motivi principali: 1. Protegge i nostri organi

Dettagli

Muscolo, un sistema a cilindri

Muscolo, un sistema a cilindri Muscolo, un sistema a cilindri Motilità La motilità è una caratteristica fondamentale della materia vivente Dagli organismi unicellulari a quelli più evoluti, la motilità si manifesta nelle forme più svariate

Dettagli

IL SOSTEGNO E IL MOVIMENTO

IL SOSTEGNO E IL MOVIMENTO IL SOSTEGNO E IL MOVIMENTO LE FUNZIONI DEL SISTEMA SCHELETRICO Le diverse ossa del corpo umano hanno cinque funzioni principali: La funzione di sostegno, se non avessimo lo scheletro non riusciremmo a

Dettagli

Il Tessuto nervoso. E costituito da cellule (chiamate. neuroni) specializzate nella. generazione e nella conduzione di. particolari segnali.

Il Tessuto nervoso. E costituito da cellule (chiamate. neuroni) specializzate nella. generazione e nella conduzione di. particolari segnali. Il Tessuto nervoso E costituito da cellule (chiamate neuroni) specializzate nella generazione e nella conduzione di particolari segnali. Il Tessuto nervoso Funzione - integrazione tra i diversi organi

Dettagli

MUSCOLI I MUSCOLI SI DIFFERENZIANO PER STRUTTURA O FUNZIONE

MUSCOLI I MUSCOLI SI DIFFERENZIANO PER STRUTTURA O FUNZIONE APPARATO MUSCOLARE SCHEMA MUSCOLI I MUSCOLI SI DIFFERENZIANO PER STRUTTURA O FUNZIONE STRUTTURA MUSCOLO FASCIO MUSCOLARE FIBRA MUSCOLARE MIOFIBRILLA MIOFILAMENTI L apparato muscolare, insieme a quello

Dettagli

Muscolo. Fascicolo. Fibra muscolare. Miofibrilla. Miofilamenti

Muscolo. Fascicolo. Fibra muscolare. Miofibrilla. Miofilamenti Muscolo Fascicolo Fibra muscolare Miofibrilla Miofilamenti MECCANISMO DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE Giunzione neuromuscolare Giunzione neuromuscolare Attivazione del complesso molecolare acto-miosina nella

Dettagli

Differenze tra SINAPSI CENTRALI E GIUNZIONI NEUROMUSCOLARI

Differenze tra SINAPSI CENTRALI E GIUNZIONI NEUROMUSCOLARI Differenze tra SINAPSI CENTRALI E GIUNZIONI NEUROMUSCOLARI 1. Ogni fibrocellula muscolare riceve segnali da un singolo neurone (motoneurone) 2. I potenziali postsinaptici (potenziali di placca) sono sempre

Dettagli

Apparato scheletrico

Apparato scheletrico Apparato scheletrico L'apparato scheletrico ha la funzione di sostegno e di protezione degli organi interni ed è costituita dalle ossa. Le ossa sono formate dal tessuto osseo, composto da una sostanza

Dettagli

Muscolo Scheletrico 3. Unità motoria, adattamenti funzionali

Muscolo Scheletrico 3. Unità motoria, adattamenti funzionali Muscolo Scheletrico 3. Unità motoria, adattamenti funzionali Prof. Carlo Capelli Fisiologia Laurea in Scienze delle attività motorie e sportive Università di Verona Obiettivi Definizione di unità motoria

Dettagli

Funzione Insieme al tessuto osseo è responsabile della locomozione e del movimento delle varie parti del corpo. Origine Deriva dal mesoderma

Funzione Insieme al tessuto osseo è responsabile della locomozione e del movimento delle varie parti del corpo. Origine Deriva dal mesoderma TESSUTO MUSCOLARE www.slidetube.it Funzione Insieme al tessuto osseo è responsabile della locomozione e del movimento delle varie parti del corpo. Origine Deriva dal mesoderma Caratteristiche E costituito

Dettagli

LEZIONE 14: CONTRAZIONI MUSCOLARI

LEZIONE 14: CONTRAZIONI MUSCOLARI LEZIONE 14: CONTRAZIONI MUSCOLARI SCOSSA MUSCOLARE SEMPLICE contrazio ne rilasciamento Stimolo (PA) Tempo (ms) La risposta meccanica di una fibra muscolare ad un singolo potenziale d azione è denominata

Dettagli

Affaticamento muscolare

Affaticamento muscolare Affaticamento muscolare FATICA: condizione in cui il muscolo non è più in grado di generare o mantenere la potenza attesa (variabile ed influenzata da: intensità e durata dell attività contrattile, tipo

Dettagli

tessuto muscolare: FUNZIONE movimento PROPRIETA contrattilità Scheletrico, striato, volontario Liscio, involontario Cardiaco, striato, automatico

tessuto muscolare: FUNZIONE movimento PROPRIETA contrattilità Scheletrico, striato, volontario Liscio, involontario Cardiaco, striato, automatico tessuto muscolare: Scheletrico, striato, volontario Liscio, involontario Cardiaco, striato, automatico cellule mioepiteliali, periciti, miofibroblasti FUNZIONE movimento PROPRIETA contrattilità Dove si

Dettagli

INSERZIONE DEI MUSCOLI ALLO SCHELETRO

INSERZIONE DEI MUSCOLI ALLO SCHELETRO SISTEMA MUSCOLARE 1 INSERZIONE DEI MUSCOLI ALLO SCHELETRO GRANDE ADDUTTORE (MONOARTICOLARE) MUSCOLI MONOARTICOLARI Le inserzioni tendinee estreme uniscono due segmenti ossei articolati fra loro. Eseguono

Dettagli

S.Beninati. Tessuto Muscolare

S.Beninati. Tessuto Muscolare S.Beninati Tessuto Muscolare Lezioni di Istologia BCM/BU Il tessuto muscolare Nei mammiferi si possono distinguere tre tipi di tessuto muscolare: muscolo scheletrico o striato muscolo liscio muscolo cardiaco

Dettagli

Struttura della fibra muscolare liscia

Struttura della fibra muscolare liscia Muscolo liscio I muscoli lisci contribuiscono a formare le pareti degli organi cavi. Il muscolo liscio non è attaccato a strutture ossee. La sua contrazione genera forza per spostare materiale attraverso

Dettagli

http://digilander.libero.it/glampis64 Il corpo umano è organizzato in livelli gerarchici Un organismo è costituito da un insieme di sistemi, formati a loro volta da organi, tessuti e cellule. I tessuti

Dettagli

I diversi tipi di muscolo

I diversi tipi di muscolo I diversi tipi di muscolo Il muscolo scheletrico è striato e generalmente volontario. Si inserisce per mezzo dei tendini, sulle ossa determinandone, mediante contrazione, i reciproci spostamenti. Il muscolo

Dettagli

Fisiologia. ISTRUTTORI ARTI MARZIALI Roma, 8 Maggio 2016

Fisiologia. ISTRUTTORI ARTI MARZIALI Roma, 8 Maggio 2016 ISTRUTTORI ARTI MARZIALI Roma, 8 Maggio 2016 Fisiologia Ivan Cirami Istituto di Medicina e Scienza dello Sport C.O.N.I. - Roma Resp. Regionale Pallavolo Csain Lazio ASD Fisio&Sport - Decimo Roma Pallavolo

Dettagli

Muscolo scheletrico e cardiaco

Muscolo scheletrico e cardiaco Corso di Laurea Magistrale in Medicina e Chirurgia Biofisica e Fisiologia I Muscolo scheletrico e cardiaco Nicotina: agonista dei recettori colinergici nicotinici (recettori ionotropi) presenti sulla

Dettagli

LA FORZA MUSCOLARE. Definizione. Fattori che la condizionano

LA FORZA MUSCOLARE. Definizione. Fattori che la condizionano LA FORZA MUSCOLARE Definizione La forza è la capacità che hanno i muscoli contraendosi di sviluppare una tensione utile a superare o a contrapporsi ad un carico (che può essere esterno, come un oggetto

Dettagli

www.fisiokinesiterapia.biz Biomeccanica F P R-M V R V-R Biomeccanica Bio + meccanica Applicazione della meccanica allo studio dei sistemi biologici Meccanica studio del moto ed equilibrio di un sistema

Dettagli

classificazione In base alla FORMA: Muscoli lunghi Muscoli larghi Muscoli orbicolari e sfinteri

classificazione In base alla FORMA: Muscoli lunghi Muscoli larghi Muscoli orbicolari e sfinteri Il muscolo Tessuto connettivo specializzato responsabile dei movimenti Formato da parti carnose e parti tendinee con le quali si inserisce sull osso (in genere due capi tendinei,, uno di origine ed uno

Dettagli

Il tessuto muscolare liscio

Il tessuto muscolare liscio Il tessuto muscolare liscio LOCALIZZAZIONE TONACHE MUSCOLARI Apparato digerente Vie respiratorie Vie urinarie e genitali Vasi (parete arterie e vene) Condotti escretori delle ghiandole muscolare muscolare

Dettagli

La Forza. 1

La Forza. 1 La Forza prof.francescomurtas@alice.it 1 La Forza Nel corpo umano ci si riferisce alla forza che è in grado di sviluppare la contrazione muscolare. Forza muscolare sviluppata per tenere fermo o spostare

Dettagli

Muscolo Scheletrico. Anatomia funzionale, eccitazione, contrazione. FGE aa

Muscolo Scheletrico. Anatomia funzionale, eccitazione, contrazione. FGE aa Muscolo Scheletrico Anatomia funzionale, eccitazione, contrazione FGE aa.2016-17 Obiettivi Anatomia funzionale del muscolo (cenni) Struttura della fibra muscolare; l unità funzionale del muscolo striato-scheletrico:

Dettagli

I COMPARTIMENTI DEL BRACCIO

I COMPARTIMENTI DEL BRACCIO I COMPARTIMENTI DEL BRACCIO I MUSCOLI DEL BRACCIO sono disposti in due compartimenti: anteriore (flessore) e posteriore (estensore) separati dall omero e da setti intermuscolari. Questi muscoli svolgono

Dettagli

Accoppiamento eccitazione-contrazione

Accoppiamento eccitazione-contrazione Accoppiamento eccitazione-contrazione Potenziale d'azione motoneurone Potenziale d'azione muscolo Contrazione muscolo Ricordate cosa c è alla giunzione muscolare? Anni 30 40: Heilbrun ipotizza un ruolo

Dettagli

L apparato muscolare: tessuto muscolare scheletrico. Cattedra di Fisiologia Umana

L apparato muscolare: tessuto muscolare scheletrico. Cattedra di Fisiologia Umana L apparato muscolare: tessuto muscolare scheletrico Cattedra di Fisiologia Umana 1. Organizzazione dei muscoli scheletrici Un muscolo scheletrico è composto da fasci di fibre muscolari racchiusi dall epimisio.

Dettagli

E presente nella parete di organi interni cavi (arterie, vene, canale digerente, vescica).

E presente nella parete di organi interni cavi (arterie, vene, canale digerente, vescica). Il muscolo liscio E presente nella parete di organi interni cavi (arterie, vene, canale digerente, vescica). E formato da cellule piccole (lunghezza 20-600 µm, diametro 2-5 µm), con singolo nucleo, che

Dettagli

Laura Condorelli 2014 Pagina 1. Figura 1 controllo del sistema nervoso autonomo sui muscoli lisci

Laura Condorelli 2014 Pagina 1. Figura 1 controllo del sistema nervoso autonomo sui muscoli lisci SISTEMA MUSCOLARE Esistono 2 tipi differenti di muscoli: - Muscoli lisci - Muscoli striati I muscoli lisci sono quelli viscerali, cioè quelli attaccati agli organi interni (come l apparato digerente e

Dettagli

I TRE TIPI DI CELLULE MUSCOLARI MICROSCOPIO OTTICO: SEZIONE LONGITUDINALE DI FIBRE MUSCOLARI STRIATE

I TRE TIPI DI CELLULE MUSCOLARI MICROSCOPIO OTTICO: SEZIONE LONGITUDINALE DI FIBRE MUSCOLARI STRIATE I TRE TIPI DI CELLULE MUSCOLARI MICROSCOPIO OTTICO: SEZIONE LONGITUDINALE DI FIBRE MUSCOLARI STRIATE 1 2 3 SEZIONE TRASVERSALE DI UN MUSCOLO SCHELETRICO: IN NERO LE FIBRE MUSCOLARI, I SETTI CONNETTIVALI

Dettagli

La kinesiologia dell attacco Seconda parte

La kinesiologia dell attacco Seconda parte L'angolo della tecnica A cura di Massimo Moglio La kinesiologia dell attacco Seconda parte L attacco La fase di attacco si compone di due momenti distinti in cui il primo schema di movimento consiste nell'armare

Dettagli

Anatomia microscopica e funzionale del muscolo scheletrico. La fibra del muscolo scheletrico E l unità istologica elementare dei muscoli.

Anatomia microscopica e funzionale del muscolo scheletrico. La fibra del muscolo scheletrico E l unità istologica elementare dei muscoli. Domenica 11 Novembre 2012 CORSO DI FORMAZIONE TECNICO EDUCATORE REGIONALE LA MACCHINA DELL UOMO: CENNI DI FISIOLOGIA, ANATOMIA DELL APPARATO LOCOMOTORE LA CONTRAZIONE MUSCOLARE Relatore: Dott.Michele Bisogni

Dettagli

E presente nella parete di organi interni cavi (arterie, vene, canale digerente, vescica).

E presente nella parete di organi interni cavi (arterie, vene, canale digerente, vescica). Il muscolo liscio E presente nella parete di organi interni cavi (arterie, vene, canale digerente, vescica). E formato da cellule piccole (lunghezza 20-600 µm, diametro 2-5 µm), con singolo nucleo, che

Dettagli

ORGANIZZAZIONE DEL CORPO UMANO. Appunti per alunni del LICEO APROSIO di Ventimiglia a cura del Prof. MURATORE MARCO

ORGANIZZAZIONE DEL CORPO UMANO. Appunti per alunni del LICEO APROSIO di Ventimiglia a cura del Prof. MURATORE MARCO ORGANIZZAZIONE DEL CORPO UMANO Appunti per alunni del LICEO APROSIO di Ventimiglia a cura del Prof. MURATORE MARCO Il corpo umano può definirsi una macchina composta di parti, aventi forma e funzioni diverse,

Dettagli

Statica. Equilibrio dei corpi Corpo rigido Momento di una forza Condizione di equilbrio Leve

Statica. Equilibrio dei corpi Corpo rigido Momento di una forza Condizione di equilbrio Leve Statica Equilibrio dei corpi Corpo rigido Momento di una forza Condizione di equilbrio Leve Statica La statica è la parte della meccanica che studia l equilibrio di un corpo materiale, ovvero le condizioni

Dettagli

Il movimento e la postura (mantenimento di una posizione) dipendono da: Azioni riflesse, coordinate nel midollo spinale Azioni volontarie,

Il movimento e la postura (mantenimento di una posizione) dipendono da: Azioni riflesse, coordinate nel midollo spinale Azioni volontarie, Sistemi motori Il movimento e la postura (mantenimento di una posizione) dipendono da: Azioni riflesse, coordinate nel midollo spinale Azioni volontarie, controllate dai centri superiori Flessione Estensione

Dettagli

Aspetti meccanici della contrazione muscolare

Aspetti meccanici della contrazione muscolare Aspetti meccanici della contrazione muscolare ARGOMENTI Innervazione del muscolo scheletrico Placca neuro muscolare Unità neuro motorie Tipi di contrazione Scosse semplici Relazioni tensione-lunghezza

Dettagli

De Agostini Scuola S.p.A. Novara. La forza

De Agostini Scuola S.p.A. Novara. La forza La forza La definizione di forza Per forza s intende la capacità dell apparato neuro- muscolare di vincere una resistenza esterna o contrapporsi ad essa con un impegno muscolare. Come si classifica A seconda

Dettagli

Lezione 5. L equilibrio dei corpi. Lavoro ed energia.

Lezione 5. L equilibrio dei corpi. Lavoro ed energia. Lezione 5 L equilibrio dei corpi. Lavoro ed energia. Statica E la parte della Meccanica che studia l equilibrio dei corpi. Dai principi della dinamica sappiamo che se su un corpo agiscono delle forze allora

Dettagli

Muscolo scheletrico e cardiaco

Muscolo scheletrico e cardiaco Corso di Laurea Magistrale in Medicina e Chirurgia Biofisica e Fisiologia I Muscolo scheletrico e cardiaco Scaricato da www.sunhope.it 1 Nicotina: agonista dei recettori colinergici nicotinici (recettori

Dettagli

APPARATO LOCOMOTORE. Sistema scheletrico

APPARATO LOCOMOTORE. Sistema scheletrico APPARATO LOCOMOTORE L'apparato locomotore costituisce la struttura portante dei vertebrati e permette loro il movimento. Tale apparato è costituito da due componenti che funzionano in stretta correlazione:

Dettagli

INDICE Capitolo 1 Introduzione al corpo umano Comunicare sul corpo 2 Termini regionali 2 Posizione anatomica 2 Termini direzionali 3 Piani di

INDICE Capitolo 1 Introduzione al corpo umano Comunicare sul corpo 2 Termini regionali 2 Posizione anatomica 2 Termini direzionali 3 Piani di INDICE Capitolo 1 Introduzione al corpo umano Comunicare sul corpo 2 Termini regionali 2 Posizione anatomica 2 Termini direzionali 3 Piani di movimento 3 Assi 4 Movimenti articolari 4 Strutture del corpo

Dettagli

L apparato locomotore comprende: Ossa; Articolazioni (con legamenti e capsule); I muscoli striati; I legamenti. Questo apparato ha funzione di

L apparato locomotore comprende: Ossa; Articolazioni (con legamenti e capsule); I muscoli striati; I legamenti. Questo apparato ha funzione di L apparato locomotore comprende: Ossa; Articolazioni (con legamenti e capsule); I muscoli striati; I legamenti. Questo apparato ha funzione di sostegno e protezione degli organi interni, e permette grazie

Dettagli

APPARATO SCHELETRICO:

APPARATO SCHELETRICO: APPARATO SCHELETRICO: Le sue funzioni sono: sostegno; protezione (gabbia toracica, cassa cranica); movimento; produzione globuli; protezione midollo osseo e spinale; riserva sali minerali (calcio). Classificazione

Dettagli

MOMENTO DI UNA DI FORZA. Il momento è responsabile delle rotazioni del corpo intorno all asse di rotazione passante per il vincolo nel punto O.

MOMENTO DI UNA DI FORZA. Il momento è responsabile delle rotazioni del corpo intorno all asse di rotazione passante per il vincolo nel punto O. MOMENTO DI UNA DI ORZA Il momento è responsabile delle rotazioni del corpo intorno all asse di rotazione passante per il vincolo nel punto O. M = r = r sinα M = N L = M L T 2 L = ML 2 T 2 1 MOMENTO DI

Dettagli

ITCS Gaetano Salvemini di Casalecchio di Reno (BO) SCIENZE MOTORIE PER LE CLASSI PRIME. A cura di Andrea Pajetti

ITCS Gaetano Salvemini di Casalecchio di Reno (BO) SCIENZE MOTORIE PER LE CLASSI PRIME. A cura di Andrea Pajetti ITCS Gaetano Salvemini di Casalecchio di Reno (BO) SCIENZE MOTORIE PER LE CLASSI PRIME A cura di Andrea Pajetti PAROLE CHIAVE Ossa Lunghe, piatte, corte Cartilagine di coniugazione Sostegno, protezione,

Dettagli

MUSCOLI DELL ARTO SUPERIORE E DEL PETTO. Elena Camon Zeno Mancassola Pierre Menlah Benedetta Quaratino

MUSCOLI DELL ARTO SUPERIORE E DEL PETTO. Elena Camon Zeno Mancassola Pierre Menlah Benedetta Quaratino MUSCOLI DELL ARTO SUPERIORE E DEL PETTO Elena Camon Zeno Mancassola Pierre Menlah Benedetta Quaratino INDICE 1.0 Bicipite; 1.1 Descrizione; 1.2 Azione; 1.3 Come individuarlo; 1.4 Esercizi; 1.5 Allungamenti.

Dettagli

STEFANO DELUCA FISIOLOGIA LEGATA AI CARICHI DI LAVORO PREVENZIONE DELLE PATOLOGIE DA SOVRACCARICO

STEFANO DELUCA FISIOLOGIA LEGATA AI CARICHI DI LAVORO PREVENZIONE DELLE PATOLOGIE DA SOVRACCARICO STEFANO DELUCA FISIOLOGIA LEGATA AI CARICHI DI LAVORO PREVENZIONE DELLE PATOLOGIE DA SOVRACCARICO PREMESSE COMUNICARE ALCUNI CONCETTI CHIARI CON RICADUTA PRATICA SUL LAVORO IN PALESTRA OFFRIRE SPUNTI DI

Dettagli

I n s e g n a m e n t o d i BIOMECCANICA

I n s e g n a m e n t o d i BIOMECCANICA A A 2014-2015 U N I V E R S I T A D E G L I S T U D I DI R O M A T O R V E R G AT A F A C O LT A DI M E D I C I N A E C H I R U R G I A L A U R E A T R I E N N A L E I N S C I E N Z E M O T O R I E I n

Dettagli

I n s e g n a m e n t o d i BIOMECCANICA

I n s e g n a m e n t o d i BIOMECCANICA A A 2 0 1 3-2014 U N I V E R S I TA D E G L I S T U D I DI R O M A T O R V E R G ATA F A C O LTA DI M E D I C I N A E C H I R U R G I A L A U R E A T R I E N N A L E I N S C I E N Z E M O T O R I E I n

Dettagli

IL SOSTEGNO E IL MOVIMENTO

IL SOSTEGNO E IL MOVIMENTO IL SOSTEGNO E IL MOVIMENTO è formato da due complessi sistemi: - sistema scheletrico - sistema muscolare I tendini sono le strutture che mantengono in collegamento meccanico i muscoli con le ossa. Sistema

Dettagli

Modello meccanico muscolare e metodica Mézières Massimo Benfatti, Dott. in Fisioterapia Cenni anatomici I nostri muscoli sono composti da fasci

Modello meccanico muscolare e metodica Mézières Massimo Benfatti, Dott. in Fisioterapia Cenni anatomici I nostri muscoli sono composti da fasci Modello meccanico muscolare e metodica Mézières Massimo Benfatti, Dott. in Fisioterapia Cenni anatomici I nostri muscoli sono composti da fasci muscolari ricoperti da una fitta rete di tessuto connettivo

Dettagli

Studia le condizioni di equilibrio dei corpi. Caso particolare della dinamica: forze presenti, ma nessuna variazione di movimento.

Studia le condizioni di equilibrio dei corpi. Caso particolare della dinamica: forze presenti, ma nessuna variazione di movimento. Studia le condizioni di equilibrio dei corpi. Caso particolare della dinamica: forze presenti, ma nessuna variazione di movimento. Massa: misura della quantità di materia di un corpo, ha la proprietà dell

Dettagli

La funzione fondamentale del tessuto muscolare è la contrazione, durante la quale il muscolo sviluppa forza e si accorcia spostando un carico e

La funzione fondamentale del tessuto muscolare è la contrazione, durante la quale il muscolo sviluppa forza e si accorcia spostando un carico e Il Muscolo La funzione fondamentale del tessuto muscolare è la contrazione, durante la quale il muscolo sviluppa forza e si accorcia spostando un carico e producendo lavoro meccanico. I muscoli sono responsabili

Dettagli

CONOSCERE IL CORPO UMANO: SISTEMA MUSCOLARE

CONOSCERE IL CORPO UMANO: SISTEMA MUSCOLARE CONOSCERE IL CORPO UMANO: SISTEMA MUSCOLARE 1 CONOSCERE IL CORPO UMANO: INSERZIONI MUSCOLARI Inserzione dei muscoli allo scheletro Grande adduttore (monoarticolare) MUSCOLI MONOARTICOLARI Le inserzioni

Dettagli

LA FORZA.QUESTIONE DI TEMPO

LA FORZA.QUESTIONE DI TEMPO LA FORZA.QUESTIONE DI TEMPO La forza può essere considerata una qualità fisica unica. Tipica del nostro sistema gravitazionale e espressione motoria propria di ogni essere vivente. La forza si manifesta

Dettagli

F, viene allungata o compressa di un tratto s rispetto alla sua posizione di equilibrio.

F, viene allungata o compressa di un tratto s rispetto alla sua posizione di equilibrio. UNIÀ 4 L EQUILIBRIO DEI SOLIDI.. La forza elastica di una molla.. La costante elastica e la legge di Hooke. 3. La forza peso. 4. Le forze di attrito. 5. La forza di attrito statico. 6. La forza di attrito

Dettagli