Anatomia funzionale - Apparato locomotore I muscoli I muscoli sono gli organi attivi del movimento, sono infatti costituiti da fibre che, in presenza di stimoli nervosi, si contraggono accorciandosi. L accorciamento (contrazione) del ventre muscolare produce quindi il movimento, attraverso i tendini che si inseriscono sulle ossa. Cenni di biomeccanica muscolare Una credenza errata, considera il muscolo come un organo in grado di avvicinare i suoi estremi ( tendini ) e successivamente di allontanarli alla stessa lunghezza. Il muscolo é in grado solo di contrarsi, cioè di avvicinare i propri estremi, sarà riallungato dall'intervento di una forza esterna ( un altro muscolo [antagonista], la gravità o qualsiasi altra forza esterna all'organismo ). Il muscolo separato dal suo organismo originario é in grado di funzionare in laboratorio. Se collegato a generatori di corrente tarati in modo adeguato (Elettrostimolatore), si possono riprodurre egualmente alcune delle sue prestazioni. Immaginando di inserire ad un appiglio un tendine del muscolo e di attaccare un peso all'altro, in modo che il muscolo rimanga appeso noteremo che se percorso da corrente elettrica solleverà il carico. ESEMPIO DI MONOCIPITE FUSIFORME G Quando la corrente circola la massa contrattile si accorcia e alza il peso G Quando l'interruttore si apre il peso del carico riporta il muscolo alla lunghezza precedente. Se non ci fosse il peso, la massa contrattile rimarrebbe sempre accorciata come nella figura A Nel caso il muscolo non fosse collegato ad un peso, ma collocato su un supporto orizzontale, successivamente alla contrazione (Concentrica ISOTONICA auxotonica) che avviene T1 avvicinando gli estremi della massa contrattile (Tendini) che per tornare alla lunghezza originaria ha necessità di una forza esterna che riporti lo stesso alla lunghezza originaria. All interno del corpo umano (e non in Vitro ), cio avviene grazie ad un sistema di muscoli (Agonisti Antagonisti). Ricordiamo inoltre che il muscolo quando resiste ad una trazione e viene allungato si chiama CONTRAZIONE ECCENTRICA. Quando la contrazione avviene senza che i suoi estremi si muovano si chiama CONTRAZIONE STATICA (se lo sforzo non è T2 massimale) e CONTRAZIONE ISOMENTRICA (Se lo sforzo di contrazione è massimale contro una resistenza inamovibile). Qualora la contrazione avvenga sfruttando le capacità di rimbarzo elastico si chiama CONTRAZIONE PLIOMETRICA. Qualora la contrazione avvenga per tutti isuoi gradi alla medesima velocità è chiamata CONTRAZIONE ISOCINETICA Qualora la contrazione IL MUSCOLO NELLE STRUTTURE ARTICOLARI E a b c SCHELETTRICHE Abbiamo visto come avviene il movimento del muscolo separandolo dal corpo. Ora è necessario comprendere a livello funzionale elementare come agisce nella sua sede naturale. In genere i muscoli con le loro estremità comprendono una o più articolazioni. Nel caso più semplice una sola articolazione
( Come nell'esempio), nel caso più complesso sono una moltitudine di articolazioni interessate ( es. muscoli della colonna vertebrale). Consideriamo le articolazioni come fulcro di leve corporee costituite da segmenti ossei ad esse attaccate. In genere il muscolo inserisce il suo tendine ad una estremità subito dopo l articolazione, l'altro nella parte terminale o mediana del segmento osseo di riferimento. Immaginate di inserire il muscolo del precedente "esperimento" con il T1 nella parte dell'osso del braccio ( omero) e il T2 nella parte dell'avambraccio ( ulna ). Il T2 risulta essere il punto di applicazione della forza del muscolo b ( in questo caso sull'avambraccio ). Avremo che la distanza fra punto sopra citato e il fulcro a ( l'articolazione) é il "braccio della forza", mentre la distanza dalla mano c, all'articolazione a é il "braccio della resistenza". Ne risulta che i muscoli sono inseriti in un sistema di leve che per lo più sono del terzo genere, sempre svantaggiose, si movimento. L apparato locomotore appare quindi costituito da un sistema di può vedere come F M è 6 volte F T,. Quindi 5kg. equivalgono su muscolo in questo caso a 30 Kg.. Chi in proporzione ha leve più lunghe, ha la muscolatura che subisce ancora più sforzo, le tensioni interne a volte sono elevatissime. Il vantaggio è nel guadagno di gradi di movimento e della velocità periferica, a parità di velocità angolare, la velocità distale è maggiore tanto più è lungo il braccio. Col gomito semi flesso, la forza del bicipite é completamente impiegata nella flessione, e la leva é nella posizione della massima efficienza meccanica. Se si pone un grosso libro sul palmo della mano quando il braccio é esteso su di un tavolo, si può vedere che é difficile sollevare il libro da questa posizione; invece se 1 omero e alzato con una flessione di un quarto all inizio de1 sollevamento, questo é più facile. Ricerche sui campioni di sollevamento pesi mostrano che in generale gli uomini più leggeri sono, in proporzione al loro peso corporeo, più forti che i più pesanti. Non ci si può attendere che un uomo di piccola taglia abbia tanta forza quanto uno più grande, ma nello stesso tempo egli abbisogna di minor forza per muoversi. Se vi ricordate durante i test di trazioni o piegamenti sulle braccia esprimere il movimento in tutti i suoi gradi significa uno sforzo ben diverso rispetto a quello che sfrutta solo i gradi più vantaggiosi del leve in cui le ossa rappresentano la forza resistente o resistenza che si oppone al moto, la forza muscolare é la potenza e 1 articolazione il fulcro, su cui agisce la potenza per vincere la resistenza e generare il movimento. Esistono tre tipi di leva (Fig. 11): la leva di primo genere o interfissa, in cui il fulcro si trova tra la resistenza e la potenza; la leva di secondo genere o interresistente, in cui la resistenza e situata tra il fulcro e la potenza;
la leva di terzo genere o interpotente, in cui la potenza si trova tra la resistenza ed il fulcro. Una leva e detta in equilibrio quando il prodotto della resistenza per il suo braccio e uguale al prodotto della potenza per il suo braccio. Si dice che una leva é vantaggiosa quando il braccio della potenza é maggiore di quello della resistenza. Note: Riflessione sull'importanza del riscaldamento per preparare i muscoli al meglio visti i carichi interni reali sulle strutture ossee; sull'utilizzo dei sovraccarichi molto pesanti esclusivamente a sviluppo corporeo già in una fase avanzata se non del tutto ultimata (dai 16 17 anni, non prima e non subito con carichi massimi), per non incorre nel danneggiamento delle cartilagini di accrescimento; - sul legame dei muscoli agonisti ed antagonisti nello svolgere un lavoro muscolare in quanto facenti parte di un sistema di leve complesso; - l'importanza di definire il punto fermo per sapere quale distretto muscolare è coinvolto nel movimento. Di seguito vengono elencati muscoli principali fondamentali nell esecuzione degli esercizi alfabeto: 2 deltoide (solleva il braccio orizzontalmente) 3 grande pettorale (avvicina il braccio al tronco e lo ruota internamente, se il braccio e sollevato lo abbassa) 5 bicipite brachiale (flette l avambraccio sul braccio) 7 grande obliquo dell addome (ruota e flette il torace sul bacino) 8 retto addominale (flette il torace sul bacino e viceversa, contribuisce al mantenimento della statica del bacino, alla espirazione forzata, al contenimento dei visceri), trasverso (non visibile, strato profondo) 11 adduttori della coscia (adduzione della coscia), 12 retto femorale quadricipite (estende la gamba sulla coscia, il vasto lungo {bi-articolare} alza flettendo l arto inf. sul busto) 14 tibiale anteriore (flette dorsalmente il piede, lo adduce e lo ruota internamente) 16 trapezio (estende il capo, abduce la spalla, avvicina la scapola alla colonna vertebrale) 18 tricipite brachiale (estende l avambraccio sul braccio) 19 grande dorsale (estende il braccio, lo abbassa e lo ruota esternamente)
21 grande gluteo (estende la coscia sul bacino) 24 bicipite femorale (flette la gamba sulla coscia, estende la coscia sul bacino e la ruota leggermente all esterno) 26 tricipite della sura, soleo mono-articolare (flessione plantare del piede) 27 tricipite della sura, gastrocnemio / gemelli porzione bi-articolare (flessione plantare del piede) Articolazioni Si da il nome di articolazioni all unione di due ossa tra di loro, le estremità delle quali vengono chiamate: capi articolari. A seconda del grado di mobilità che le articolazioni presentano vengono classificate, le articolazioni più mobili sono definite diartrosi. Rivestite internamente dalla membrana sinoviale che forma la capsula sinoviale, la quale secerne un liquido, sinovia, che oltre ad agire da lubrificante e quindi a facilitarne i movimenti, serve 7 alla nutrizione delle cartilagini articolari stesse. Vi sono anche altri tipi di articolazioni meno mobili (Es. ossa del bacino, (sinfisi)). I legamenti che si inseriscono sulle ossa sono formazioni di natura connettivale e tendinea, di notevole solidità. Essi hanno la funzione di tenere saldamente legati i capi articolari e di impedire che avvengano dislocazioni (lussazioni) cioè che le ossa si allontanino una dall altra. 1 spalla (scapolo omerale pressione negativa) 2 gomito 3 polso (radio carpica) 4 ginocchio 5 caviglia (tibio tarsica) 6 colonna vertebrale o rachide (intervertebrale costo/vertebrali) 7 anca (coxo femorale) Le formazioni nervose articolari variano da un articolazione all altra: per esempio, le porzioni anteriori del ginocchio ricevono soprattutto fibre dai nervi dei muscoli adiacenti, mentre la caviglia ne riceve relativamente pochi. In genere abbiamo 4 tipi di nervi articolari (Fig. 8.7), tre dei quali presentano corpuscoli terminali specializzati, come i recettori cutanei, spesso circondati da una capsula di tessuto connettivo. Tra i recettori, un tipo informa prevalentemente sulle modificazioni di posizione della giunzione (tipo 1), e un secondo sulla velocità con cui si muove l articolazione (tipo 2). Entrambi si trovano nella posizione della capsula articolare che viene sottoposta a flessioni e stiramenti. Un terzo recettore (tipo 3) sembra essere particolarmente adatto a registrare l effettiva posizione dell articolazione e si trova sui legamenti articolari. Un quarto tipo (tipo 4) é costituito dalle terminazioni libere sensitive dolorifiche, simili a quelle sparse in tutto l organismo. La membrana sinoviaie e la cartilagine articolare non hanno fibre nervose proprie. Gli impulsi provenienti dall articolazione afferiscono all area somato-sensitiva della corteccia, per cui si crede che l innervazione articolare sia importante per la percezione cosciente della posizione e del movimento relativo dei diversi segmenti nello spazio, la propriocettività.
Apparato cardio-circolatorio Il cuore é un muscolo cavo involontario striato, situato nel torace tra i due polmoni e spostato verso sinistra. E diviso verticalmente da un setto in due meta: una destra o cuore venoso, l altra sinistra o cuore arterioso. Ciascun cuore e diviso da una membrana perforata in due cavità: una superiore chiamata atrio o orecchietta una inferiore detta ventricolo. La circolazione e il movimento ad ondate del sangue dovuto alle contrazioni e dilatazioni del cuore attraverso le arterie e le vene. La contrazione del cuore si chiama sistole, la dilatazione diastole, mediamente le sistole e le diastole sono 72 al minuto (dipende in genere dalla prestanza atletica), come abbiamo potuto verificare con le pulsazioni cardiache a riposo e le considerazione nella dispensa precedente. Le arterie più importanti da conoscere nomenclatura e dislocazione sono