Tema C Capitolo 2 I muscoli e il movimento

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1 1. A cosa servono e come sono fatti i muscoli 2. I muscoli del nostro corpo 3. Come si contraggono i muscoli? 4. I movimenti resi possibili dai muscoli 5. I muscoli degli altri animali 1

2 A che cosa servono i muscoli I muscoli hanno numerose funzioni: rendono possibili i movimenti proteggono le ossa e gli organi danno forma al corpo liberano calore contraendosi, perciò riscaldano il corpo e lo aiutano a mantenere una temperatura costante. 2

3 A che cosa servono i muscoli quando sorridiamo si contrae il muscolo zigomatico alcuni muscoli del capo quando diamo un bacio o fischiamo, contraiamo il muscolo orbicolare della bocca i bulbi degli occhi sono controllati ciascuno da ben sei muscoli 3

4 Come sono fatti i muscoli Ci sono muscoli volontari e muscoli involontari, che hanno strutture e funzioni diverse tra loro. il tessuto muscolare striato I muscoli volontari sono fatti di tessuto striato. Il loro movimento è controllato dal sistema nervoso centrale, cioè da comandi inviati dal cervello. muscoli volontari scheletrici: fanno muovere le ossa fibra muscolare muscoli volontari pellicciai: fanno muovere la pelle I muscoli volontari striati si contraggono velocemente e sviluppano grande potenza: liberano molta energia in poco tempo, ma si stancano rapidamente. 4

5 Come sono fatti i muscoli Ci sono muscoli volontari e muscoli involontari, che hanno strutture e funzioni diverse tra loro. il tessuto muscolare liscio I muscoli involontari (o viscerali) sono fatti di tessuto liscio. Sono controllati dal sistema nervoso autonomo. Esempi: parete dello stomaco parete dell intestino vasi sanguigni. I muscoli involontari lisci si contraggono e si rilassano in modo lento e regolare, ma in pratica non si stancano mai. 5

6 Come sono fatti i muscoli il muscolo cardiaco Anche il cuore è un muscolo involontario, ma fatto di un particolare tipo di tessuto striato. Grazie a questo tessuto robusto e resistente, il cuore può lavorare in continuazione, pompando il sangue per tutta la durata della vita. 6

7 Come sono fatti i muscoli guaina di rivestimento ventre del muscolo tendine di Achille I muscoli scheletrici sono avvolti da una guaina di rivestimento. La parte centrale rossa del muscolo, chiamata capo o ventre, si collega alle ossa con i tendini, che sono robusti cordoni bianchi. 7

8 I muscoli del nostro corpo orbicolare dell occhio occipitale zigomatico trapezio massetere orbicolare tricipite della bocca sternocleidomastoideo gran dorsale deltoide gran pettorale grande gluteo retto dell addome bicipite femorale sartorio semitendinoso gracile quadricipite gemelli peroneo tibiale bicipite aponeurosi che tendine ricopre i di muscoli Achille addominali Nel nostro corpo ci sono oltre 600 muscoli. I nomi dei muscoli possono dipendere: dal numero dei capi (esempio: bicipite e tricipite nelle braccia) dalla forma del muscolo (esempio: i due trapezi tra le scapole) dalla posizione del muscolo (esempio: il gran pettorale sul petto). 8

9 Come si contraggono i muscoli muscolo fascio di fibre fibra (cellula muscolare) miofibrilla nervo miosina actina nucleo vasi sanguigni Il muscolo è costituito da moltissime fibre. Ogni fibra è una cellula di forma allungata che contiene più nuclei. 9

10 Come si contraggono i muscoli Nel tessuto muscolare striato le strisce scure corrispondono ai filamenti spessi di miosina, mentre le strisce chiare corrispondono ai filamenti sottili di actina. prima della contrazione dopo la contrazione La contrazione del muscolo avviene quando le molecole di actina scorrono su quelle di miosina e vi si sovrappongono. Questo scorrimento avviene in ogni miofibrilla e la accorcia. L impulso a contrarsi è inviato dal cervello ai nervi, che a loro volta lo trasmettono alle fibre muscolari a cui sono collegati. 10

11 Come si contraggono i muscoli Quando tutte le miofibrille di una fibra si accorciano: l intera fibra diventa più corta; il ventre del muscolo si contrae e aumenta di diametro. Misurate la circonferenza del braccio quando il muscolo è rilassato. Poi misurate di nuovo a muscolo contratto: la circonferenza ora risulterà più lunga. Il ventre dei muscoli, contraendosi, si ingrossa. 11

12 Come si contraggono i muscoli La contrazione aerobica Da dove viene l energia che rende possibile la contrazione dei muscoli? glucosio ossigeno anidride carbonica acqua È la respirazione cellulare nelle fibre a liberare l energia che il muscolo usa per contrarsi. In presenza di ossigeno l organismo «brucia» il glucosio e nelle fibre muscolari si ha una contrazione aerobica. 12

13 Come si contraggono i muscoli I crampi la tecnica per aiutare chi è vittima di crampi alle gambe Dopo uno sforzo prolungato, però, nell organismo scarseggia l ossigeno. Allora il glucosio non può essere ossidato e si trasforma in acido lattico, liberando meno energia: questa è la contrazione anaerobica. Se l acido lattico si accumula nel muscolo, lo affatica e impedisce ulteriori contrazioni: si hanno allora i dolorosi crampi muscolari. 13

14 Come si contraggono i muscoli La termoregolazione Perché dopo una corsa siamo accaldati? I muscoli disperdono sotto forma di calore la maggior parte dell energia che hanno usato per contrarsi. Questa liberazione di energia termica aiuta il nostro corpo a mantenere la propria temperatura a un valore costante di circa 37 ºC. 14

15 I movimenti resi possibili dai muscoli con la flessione avviciniamo un osso a un altro, come quando pieghiamo un braccio il movimento opposto alla flessione è l estensione con la rotazione facciamo girare una parte del corpo, come quando voltiamo la testa ruotando il collo con l abduzione allontaniamo un arto dal corpo, come quando divarichiamo le gambe il movimento opposto all abduzione è chiamato adduzione 15

16 I movimenti resi possibili dai muscoli I muscoli possono soltanto contrarsi, cioè tirare le estremità di un osso, ma non spingerle. Per questa ragione spesso i muscoli devono agire in coppia. scapola tendine tricipite rilassato bicipite contratto tricipite contratto bicipite rilassato radio omero ulna Esempio: se per flettere un braccio si contrae un muscolo, per estendere di nuovo il braccio bisognerà contrarre un altro muscolo. I due muscoli si chiamano antagonisti, perché compiono azioni opposte. 16

17 I movimenti resi possibili dai muscoli Insieme alle ossa e alle articolazioni, i muscoli funzionano come leve: il fulcro (F) è rappresentato dall articolazione tra le ossa la potenza (P) è la forza applicata dal muscolo che si contrae per sollevare un peso con il braccio la resistenza (R) è il peso da sollevare contraendo il muscolo. Questa è una leva del terzo genere, che è sempre svantaggiosa. 17

18 I movimenti resi possibili dai muscoli Insieme alle ossa e alle articolazioni, i muscoli funzionano come leve: il fulcro (F) è rappresentato dall articolazione tra le ossa la potenza (P) è la forza applicata dal muscolo che si contrae per camminare e alzarci in punta di piedi la resistenza (R) è il peso da sollevare contraendo il muscolo. Questa è una leva del secondo genere, che è sempre vantaggiosa. 18

19 I movimenti resi possibili dai muscoli per mantenere la testa eretta e muoverla all indietro Insieme alle ossa e alle articolazioni, i muscoli funzionano come leve: il fulcro (F) è rappresentato dall articolazione tra le ossa la potenza (P) è la forza applicata dal muscolo che si contrae la resistenza (R) è il peso da sollevare contraendo il muscolo. Questa è una leva del primo genere, simile a una bilancia a due piatti. 19

20 I muscoli degli altri animali I pesci posseggono quattro lunghi muscoli ai lati del corpo e nella coda. La loro colonna vertebrale è molto flessibile nella direzione laterale. Contraendosi e distendendosi in modo alternato, i muscoli fanno oscillare la colonna vertebrale: così il pesce avanza «spingendo» contro l acqua. 20

21 I muscoli degli altri animali Gli anfibi come le rane hanno una potente muscolatura negli arti inferiori, che permette loro di muoversi a salti. 21

22 I muscoli degli altri animali Tra i rettili i serpenti, che sono privi di arti, hanno muscoli inseriti sulle costole per flettere la lunga colonna vertebrale e avanzare sfruttando l attrito con il terreno. 22

23 I muscoli degli altri animali scapola omero sterno muscoli pettorali contratti Negli uccelli la colonna vertebrale è quasi rigida, perché deve sostenere la potente muscolatura degli arti, che è ancorata a uno sterno molto ampio. i muscoli che permettono agli uccelli di volare 23

24 I muscoli degli altri animali I mammiferi sono in grado di curvare il corpo in avanti e indietro, oltre che a destra e a sinistra, grazie ai muscoli del tronco e a una colonna vertebrale molto flessibile. Molte scimmie hanno muscoli robusti anche nella coda prensile. 24

25 I muscoli degli altri animali Negli organismi unicellulari non esiste un vero e proprio sistema muscolare. Per muoversi utilizzano appendici come ciglia, flagelli o pseudopodi. ciglia flagello pseudopodi 25

26 I muscoli degli altri animali In molti invertebrati pluricellulari il tessuto muscolare è liscio. il lombrico (un anellide) il lombrico avanza con un movimento «a fisarmonica» muscoli longitudinali muscoli trasversali 26

27 I muscoli degli altri animali piede muscolare Tra i molluschi le chiocciole e le lumache si spostano utilizzando il piede muscolare. I bivalvi per spostarsi emettono getti d acqua, grazie a muscoli adduttori che aprono e chiudono la loro conchiglia. 27

28 I muscoli degli altri animali Per battere le ali, gli insetti usano coppie di muscoli striati antagonisti. Gli artropodi hanno muscoli striati spesso molto potenti, utilizzati per il volo o per il salto. muscolo contratto muscolo contratto 28

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