L’ APPARATO
LOCOMOTORE
Autori:
Roberto Battista ,Raffaele
Vulcano, Massimiliano Memmola,
Luca Di fronzo , Diego Cantore.
La locomozione è lo spostamento attivo da un
luogo ad un altro . Nel mondo animale esistono
tre tipi di locomozione:il nuoto,la locomozione
terrestre,e il volo.
Il nuoto è lo spostamento tipico degli animali
acquatici(propulsione,nuoto laterale,nuoto
perpendicolare) e di particolari insetti che
camminano sulla superficie;
La locomozione terrestre avviene grazie ad una
robusta muscolatura e grazie al sostegno di un
apparato scheletrico;
Il volo avviene solo quando un animale dotato di
ali è in grado di sviluppare una spinta verso l’alto
tale da superare la forza di gravità.
L’apparato locomotore è l'apparato che
ci permette il movimento. E' composto
di una parte attiva (sistema
muscolare) e di una passiva (sistema
scheletrico).
Sistema scheletrico
Il sistema scheletrico
forma l'impalcatura di sostegno e la
parte passiva del sistema locomotore,
senza di esso il corpo si affloscerebbe
su se stesso e ci muoveremmo come
dei molluschi. E' formato da ossa,
articolazioni e legamenti.
Vi sono tre tipi di scheletro:
Endoscheletro,Esoscheletro,Scheletro Idrostatico
L’endoscheletro:
è una struttura anatomica rigida
che offre sostegno agli organi
interni e l'attacco ai muscoli.
L’esoscheletro:
è una struttura esterna ,presente
in tutti gli Artropodi ,più o meno
rigida, che fa da protezione al corpo
dell'animale ed eventualmente da
sostegno agli organi.
L’esoscheletro viene cambiato
periodicamente attraverso la muta.
Lo scheletro idrostatico:
è formato dai liquidi circolanti
svolge anche la funzione di
sostegno in animali non provvisti di
scheletro rigido: i liquidi, sottoposti
ad una pressione uniforme,
permettono al corpo una qualche
rigidità e possono consentire il
movimento; è quanto avviene nei
celenterati, nei nematodi,
negli anellidi.
Il Sistema scheletrico umano
Tutti i vertebrati hanno uno scheletro assile ,che
sostiene l’asse del corpo. Esso comprende:il
cranio,la colonna vertebrale e la cassa toracica. La
maggior parte dei vertebrati possiede inoltre delle
appendici(braccia,gambe,ali,pinne) sostenute da
uno scheletro appendicolare. Il sistema scheletrico
umano è formato da ossa collegate tra loro tramite
delle articolazioni alle quali si deve la versatilità
dello scheletro.
Lo scheletro
Le ossa sono organi complessi contenenti tessuti vivi e
continuamente irrorati di sangue tramite vasi
sanguigni che attraversano i canali centrali,
trasportando sostanze nutritive e ormoni. La superficie
è quasi completamente rivestita da uno strato di
tessuto connettivo fibroso in grado di generare nuovo
materiale osseo. Entrambe le estremità dell’osso sono
costituite da cartilagine che attutisce l’attrito delle
articolazioni;all’interno la matrice ossea,composta da
fibre di collagene,forma il materiale che circonda l’osso
stesso.
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Il corpo dell’osso è costituito da un tessuto osseo
definito osso compatto poiché possiede una matrice
densa;l’osso è attraversato da una cavità contenente
midollo osseo giallo, costituito principalmente da
grasso. Le estremità possiedono uno strato esterno di
tessuto osseo compatto e uno interno di osso
spugnoso, per la sua struttura ad alveare. Tali
cavità contengono il midollo osseo rosso, un
tessuto specializzato nella produzione delle cellule
del sangue. Anche il tessuto osseo necessita di
rifornimenti; i vasi sanguigni che ne attraversano i
canali centrali trasportano sostanze nutritive e
ormoni fino alle sue cellule.
Le articolazioni
Esse rappresentano il collegamento tra due ossa. Possono
essere di vario tipo e forma. Ve ne sono di fisse o di mobili.
Quelle fisse sono per es. quelle che collegano l'osso sacro e
le ossa iliache, o lo sterno con le clavicole.
Le articolazioni tipiche sono quelle mobili composte da:
la parte terminale delle ossa (epifisi);
la cartilagine, attaccata sulle due estremità delle epifisi,
molto liscia e con pochissimi attrito, provvista di una certa
elasticità;
la capsula articolare, che chiude tutta l'articolazione e la
sinovia al suo interno che produce il liquido sinoviale, molto
viscoso, che serve da lubrificante e anche per nutrire la
cartilagine
Fratture e patologie delle ossa
Le ossa sono strutture rigide ma non del tutto inflessibili;infatti
rispondono a molte sollecitazioni dovute a forze esterne. Se la
forza applicata supera la capacità elastica, si verifica una frattura
ossea.
Le fratture ossee, si verificano solitamente per urti improvvisi.
Invece le fratture da stress, sono dovute a sollecitazioni di piccola
intensità ma ripetute. Una volta guarito, un osso è più robusto e
resistente di prima, così da prevenire eventuali
altre fratture nella stessa sede.
Una patologia del sistema scheletrico, che aumenta il rischio di
fratture ossee, è l’osteoporosi. Essa è caratterizzata da massa
ossea ridotta e deterioramento strutturale del tessuto osseo; ciò
dipende dall’alterazione del normale processo di rimodellamento
osseo.
L’osteoporosi viene trattata con somministrazione di calcio,
vitamina D e con farmaci che rallentano la perdita di massa ossea.
Il Sistema muscolare
Lo scheletro interagisce con i muscoli per dare
origine al movimento. Il muscolo per la propria
struttura può solo contrarsi; il rilassamento è un
processo passivo che comporta l’ estensione del
muscolo.I tendini legano i muscoli alle ossa;essi
sono costituiti da tessuto connettivo fibroso.
Spesso l’ azione di un muscolo è accompagnata
dall’ azione di un altro muscolo; si parla perciò di
muscoli antagonisti.
Ad esempio, il movimento dell’ avambraccio è
dato dall’ interazione tra bicipite e tricipite.
Il muscolo scheletrico è costituito da una struttura
gerarchica di filamenti sempre più piccoli; ogni
muscolo è formato da fasci di fibre muscolari: ogni
fibra è una singola cellula con più nuclei. Ogni fibra
muscolare è un fascio di miofibrille; le miofibrille
sono formate da unità chiamate sarcomeri. Il
sarcomero è la regione compresa tra due sottili
linee scure chiamate linee Z. La miofibrilla è
formata da due tipi di filamenti:
filamenti sottili,costituiti da una coppia di filamenti
proteici di actina e da due filamenti di una
proteina regolatrice ;
filamenti spessi, formati da filamenti miosina.
Nel sarcomero in contrazione le linee Z e i filamenti
sottili si spostano verso il centro del sarcomero
stesso. Le interazioni tra la miosina e l’actina
comportano un consumo di energia: ciascuna
molecola di miosina si lega al sito specifico di una
molecola di filamento sottile; l’energia necessaria
per lo scorrimento proviene dall’ ATP ma per la
contrazione muscolare sono indispensabili anche gli
ioni di calcio. L’ ATP si lega alla testa di una
molecola di miosina; la scissione dell’ATP in ADP e
fosfato inorganico libera energia necessaria per la
contrazione. Lo ione di calcio libera un sito di
legame sull’ actina rendendo possibile l’unione di
una testa di miosina sull’actina stessa. Cio che
causa lo slittamento è detto power stroke.
I sarcomeri delle fibre muscolari non si contraggono
autonomamente ma in seguito alla stimolazione
effettuata da mononeuroni, ciascuno dei quali
stimola più fibre muscolari. Il corpo cellulare e i
dendriti di ciascun neurone motorio si trovano nel
sistema nervoso centrale, mentre l’assone forma,
con le fibre muscolari delle sinapsi chiamate
giunzioni neuromuscolari. Quando un neurone
motorio invia un potenziale d’azione i suoi bottoni
sinaptici rilasciano il neurotrasmettitore acetilcolina
che si diffonde nelle giunzioni neuromuscolari,
raggiungendo le fibre muscolari e facendo in modo
che tutte le fibre dell’ unità motoria si contraggano
contemporaneamente.
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