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

Transcript

1

2 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. L apparato scheletrico e le articolazioni rappresentano invece la COMPONENTE PASSIVA DELL APPARATO LOCOMOTORE. L apparato muscolare è formato prevalentemente da tessuto muscolare che ha la capacità di contrarsi(accorciarsi). I muscoli si collegano alle ossa attraverso robuste strutture connettive chiamate tendini. Il movimento tra due segmenti ossei uniti tra loro da un articolazione avviene quando un muscolo, contraendosi, trasmette tensione alle ossa attraverso i suoi tendini. L energia fornita al muscolo deriva da una molecola chiamata ATP. I vari tipi di muscolo sono specializzati per lo svolgimento di diverse funzioni.

3 IL MUSCOLO Esistono diverse classificazioni dei muscoli. Ne riporto di seguito alcune: In base alla loro struttura: 1. Lisci(involontari) = intestino, stomaco 2. Striati(volontari) = muscoli scheletrici 3. Cardiaco(striato involontario) = cuore In base alla loro funzione: 1. Agonisti, quelli responsabili di un movimento. 2. Antagonisti,quelli responsabili del movimento opposto rispetto a quello degli agonisti. In base al tipo di movimento che generano: 1. Flessori, quelli che consentono la flessione di un segmento osseo rispetto ad un altro. 2. Estensori,quelli che consentono l estensione di un segmento osseo rispetto ad un altro

4 CARATTERISTICHE DELLE FIBRE MUSCOLARI Le fibre muscolari non sono tutte uguali. In base al colore, dovuto alla quantità di mioglobina (proteina che trasporta l ossigeno) che contengono, si possono distinguere in: 1. ROSSE: con alto contenuto di mioglobina e di mitocondri. Sono fibre lente ma resistenti alla fatica, sono adatte ad attività di resistenza. 2. BIANCHE: contengono poca mioglobina, sono caratterizzate da un alta velocità di contrazione, non sono molto resistenti alla fatica. 3. INTERMEDIE: con caratteristiche intermedie. In ogni muscolo sono presenti tutti e tre i tipi di fibra in percentuali diverse in base al lavoro che devono svolgere. Questa percentuale, per ogni muscolo, varia da individua ad individuo. Le persone in cui prevalgono le fibre bianche saranno più portate per le discipline di velocità e potenza; le persone in cui prevalgono le fibre lente saranno più portate per le discipline di resistenza. L allenamento può trasformare queste fibre da un tipo ad un altro. Si è visto che è più facile trasformare con l allenamento le fibre bianche in rosse che viceversa. Con l avanzare dell età le fibre bianche tendono a trasformarsi in fibre intermedie.

5 STRUTTURA DEL MUSCOLO SCHELETRICO

6 IL SARCOMERO In ogni miofibrilla i filamenti sottili (actina) e spessi (miosina) sono disposti a formare una sequenza ripetitiva di bande chiare (I) e scure (A) da qui il nome di muscolo striato. L unità funzionale del muscolo, cioè la più piccola struttura muscolare in grado di sviluppare forza ed accorciarsi, è il sarcomero, (porzione di miofibrilla compresa tra due linee Z).

7 LA CONTRAZIONE MUSCOLARE Quando l impulso nervoso raggiunge una fibra muscolare tutte le miofibrille che essa contiene si accorciano contemporaneamente. Questo accade perché le teste dei miofilamenti di miosina(filamento spesso) trascinano i miofilamenti di actina (filamenti sottili) verso l interno del sarcomero e contemporaneamente tutte le linee Z delle miofibrille che costituiscono la fibra, si avvicinano tra loro determinando l accorciamento dell intera fibra.

8 RUOLO DELL ATP NELLA CONTRAZIONE Al muscolo occorre energia per riuscire a far scorrere i filamenti di actina sui filamenti di miosina. Questa energia viene fornita da una molecola che si trova nella testa dei filamenti di miosina. Quando lo stimolo nervoso raggiunge la fibra muscolare l atp fornisce l energia necessaria alla formazione dei ponti acto-miosinici e allo scorrimento dei miofilamenti tra loro. L atp muscolare è limitata e quando termina, (2-6 secondi) se si vuole proseguire il lavoro muscolare, occorre ricostituirla. Il nostro organismo utilizza 3 sistemi di ripristino delle scorte di ATP 1. Il sistema ATP-CP o ANAEROBICO ALATTACIDO 2. Il sistema LA (sistema lattacido) o ANAEROBICO LATTACIDO 3. Il sistema O 2 (sistema dell ossigeno) o AEROBICO

9 SISTEMA ATP- PC: Nel muscolo esiste una quantità di fosfocreatina (CP) 3-4 volte maggiore rispetto all ATP muscolare. La fosfocreatina non é altro che Creatina + un radicale fosforico (P). Appena l ATP va trasformandosi in ADP (primi 2-6 secondi), la fosfocreatina scinde il legame altamente energetico col fosforo con lo scopo di dare un radicale fosforico (P) e l energia necessaria per la sintesi di nuova ATP. Tale sistema agisce nei successivi 20 secondi.

10 SISTEMA DELL ACIDO LATTICO Dopo il consumo di ATP precostituito (2 6 secondi) e della PC (ulteriori 20 secondi), se l atleta sta svolgendo attività intensa, l ossigeno derivante dalla respirazione risulterà insufficiente a ricostituire l ATP necessario al protrarsi dello sforzo. Entrerà in funzione il meccanismo anaerobico lattacido con la produzione finale di ATP e ACIDO LATTICO. Quest ultimo provoca fatica muscolare. Gli esercizi eseguiti a ritmi massimali per la durata di 1-2 minuti, dipendono largamente dal sistema lattacido per la produzione di ATP.

11 SISTEMA AEROBICO L atleta inizia la sua attività e per 2 6 secondi utilizza l ATP precostituito; per altri 20 secondi utilizza le riserve di CP; se continua la sua attività in forma blanda, l ossigeno (O 2 ) della respirazione sarà sufficiente a reintegrare l ATP necessario con la degradazione di glucidi, lipidi e protidi con produzione finale di CO 2 + H 2 O + ATP. Le attività motorie prolungate dipendono il larga misura da questo sistema di ripristino dell ATP. NB: le scorte di glicogeno sono quantitativamente maggiori di quelle di della CP, ma la sua degradazione fino a fornire ATP, è più lenta rispetto all azione della CP. Anche gli acidi grassi possono essere degradati fino a fornire ATP. Il processo è più lungo, necessita di maggiori quantità di ossigeno ma produce maggiori quantità di ATP rispetto al degrado del glicogeno. Quello dei protidi è un apporto minore dato che concorrono essenzialmente alla struttura delle miofibrille costituenti il muscolo (funzioni plastiche ancorché energetiche). mitocondrio

12 MODELLO MATEMATICO DEI SISTEMI DI RIPRISTINO DELL ATP Possiamo paragonare i tre sistemi di ripristino dell ATP a tre motori con potenza e capacità diverse. Infatti le caratteristiche di ogni metabolismo energetico sono due: CAPACITÀ: quantità totale di ATP che il sistema è in grado di produrre durate una prestazione. POTENZA: quantità di ATP prodotta nell unità di tempo. 1 glucosio = 3 ATP 1 glucosio = 38/39 ATP Resa energetica serbatoi ATP CP LA O 2 CAPACITA Modello elaborato da Fisanotti ATTIVITÀ MOTORIA Acido Lattico POTENZA > 3 Tutto parte sempre dal sistema aerobico Capacità e potenza dei tre sistemi energetici Sistema MAX CAPACITÀ MAX POTENZA (moli di ATP totali disponibili) (moli di ATP prodotte per minuto) FOSFAGENI (ATP PC) 0,7 3,6 GLICOLISI ANAEROBICA (LA) 1,2 1,6 GLICOLISI AEROBICA (O 2 ) 90,0 1,0

13 APPORTO ENERGETICO CONTINUO Per apporto energetico continuo si intende la continua risintesi di ATP durante una prestazione sportiva. La continua risintesi dell ATP, durante una prestazione sportiva, avviene ad opera di tutti e tre i sistemi (aerobico, anaerobico lattacido e anaerobico alattacido) contemporaneamente. La prevalenza di un sistema di risintesi rispetto all altro dipende: 1. Dalla quantità totale di ATP richiesta durante l esecuzione dell attività motoria; 2. Dalla velocità di utilizzazione dell ATP durante lo sforzo

14

15 Alcuni muscoli scheletrici nome posizione alcune funzioni 1 DELTOIDE Spalla Abduce le braccia 2 BICIPITE OMERALE Parte anteriore del braccio Flette l avambraccio sul braccio 3 TRICIPITE OMERALE Parte posteriore del braccio Estende l avambraccio 4 GRAN PETTORALE Parte anteriore e superiore del busto Adduce e antepone le braccia 5 GRAN DORSALE Parte posteriore del busto Adduce e retropone le braccia 6 RETTO ADDOMINALE Parte anteriore dell addome Flette il busto sul bacino 7 QUADRATO DEI LOMBI Parte posteriore dell addome Estende il busto 8 QUADRICIPITE FEMPORALE Parte anteriore della coscia Estende la gamba 9 BICIPITE FEMORALE Parte posteriore della coscia Flette la gamba sulla coscia 10 GRANDE GLUTEO Parte posteriore del bacino Estende la coscia

16 E il muscolo della spalla Quando i due deltoidi si contraggono (accorciano), abducono le braccia, cioè le allontanano dal tronco, sul piano frontale. Deltoide Alzate laterali con manubri

17 Bicipite omerale (bicipite brachiale) E uno dei muscoli anteriori del braccio. Quando si contrae (si accorcia) flette l avambraccio sul braccio. bicipite omerale Flessione dell avambraccio sul braccio curl alternato con manubri

18 Tricipite omerale (Tricipite brachiale) E uno dei muscoli posteriori del braccio. Quando si contrae (si accorcia) estende l avambraccio. Estensione dell avambraccio tricipite omerale Tricipiti ai cavi alti

19 Gran Pettorale E un muscolo anteriore del tronco. Quando i due grandi pettorali si contraggono (si accorciano) adducono le braccia, cioè le avvicinano al tronco e le antepongono (le portano avanti) Piegamenti sulle braccia

20 Gran dorsale E un muscolo posteriore del tronco. Quando i due grandi dorsali si contraggono (si accorciano) adducono le braccia, cioè le avvicinano al tronco e le retropongono (le portano dietro) Trazioni alla sbarra

21 Retto addominale (addominali) E un muscolo anteriore dell addome. Quando i due retti addominali si contraggono (si accorciano) flettono il busto sul bacino. crunch leg raise plank

22 Quadrato dei lombi (lombari) vista posteriore E un muscolo posteriore dell addome. Quando i due quadrati dei lombi si contraggono (si accorciano) estendono il busto. Iperestensioni del busto Glutei carponi

23 Quadricipite femorale E il muscolo anteriore della coscia. Quando si contrae (si accorcia) estende la gamba. quadricipite femorale estensione della gamba Piegamenti sulle gambe

24 Bicipite femorale E uno dei muscoli posteriori della coscia. Quando si contrae (si accorcia) flette la gamba sulla coscia. bicipite femorale corsa Flessione della gamba

25 Grande gluteo (glutei) E uno dei muscoli posteriori del bacino. Quando si contrae (si accorcia) estende la coscia. Elevazioni bacino Glutei carponi

26