Sistema
muscolare
Il sistema muscolare
1. Panoramica del tessuto muscolare
2. Il tessuto muscolare scheletrico
3. La contrazione e il rilasciamento del
muscolo scheletrico
4. Il metabolismo del tessuto muscolare
scheletrico
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Capitolo 5 Il sistema muscolare
5. I tipi di fibre muscolari scheletriche e
di contrazioni
6. Il tessuto muscolare cardiaco
7. Il tessuto muscolare liscio
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Capitolo 5 Il sistema muscolare
8. Il ruolo dei muscoli scheletrici nel
movimento
9. Un esempio di gruppo muscolare: i
muscoli dell’espressione facciale
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1. Panoramica del tessuto
muscolare
Ci sono tre tipi di tessuto muscolare
• scheletrico: è attaccato alle ossa e muove parti dello
scheletro;
• cardiaco: si trova unicamente nel cuore;
• liscio: si trova nelle pareti dei vasi sanguigni e in
quella degli organi cavi.
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1. Panoramica del tessuto
muscolare
Le funzioni del tessuto muscolare sono:
• produzione dei movimenti del corpo;
• stabilizzazione delle posizioni del corpo;
• regolazione del volume degli organi;
• movimento di sostanze all’interno del corpo;
• produzione di calore.
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2. Il tessuto muscolare scheletrico
Ogni muscolo scheletrico è un organo distinto composto
da numerose cellule, di forma allungata, dette fibre
muscolari.
Ognuno è dotato di un rivestimento costituito da più strati
di tessuto connettivo. Sono irrorati da vasi sanguigni e
provvisti di innervazioni.
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2. Il tessuto muscolare scheletrico
Ogni fibra è ricoperta da una membrana plasmatica detta
sarcolemma che contiene il sarcoplasma, ricchissimo di
mitocondri, e il reticolo sarcoplasmatico.
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2. Il tessuto muscolare scheletrico
Per tutta la lunghezza della fibra si estendono le
miofibrille. Esse contengono filamenti spessi e sottili.
I filamenti si sovrappongono secondo schemi specifici
formando strutture dette sarcomeri.
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2. Il tessuto muscolare scheletrico
I filamenti spessi sono composti da miosina, una
proteina formata da una testa globulare e una coda
fibrosa.
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2. Il tessuto muscolare scheletrico
I filamenti sottili sono composti da tre proteine: actina,
tropomiosina e troponina.
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3. La contrazione e il rilasciamento
del muscolo scheletrico
Durante la contrazione muscolare le teste miosiniche dei
filamenti spessi esercitano una trazione sui filamenti sottili,
facendoli scorrere verso il centro del sarcomero, che
quindi si accorcia.
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3. La contrazione e il rilasciamento
del muscolo scheletrico
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3. La contrazione e il rilasciamento
del muscolo scheletrico
Prima di contrarsi, la fibra muscolare scheletrica deve
essere stimolata da un impulso, detto potenziale di
azione muscolare, emesso dal relativo neurone motorio
insieme al quale costituisce una unità motoria.
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3. La contrazione e il rilasciamento
del muscolo scheletrico
La sinapsi che si forma tra i terminali assonici di un
motoneurone e una placca motrice prende il nome di
giunzione neuromuscolare.
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3. La contrazione e il rilasciamento
del muscolo scheletrico
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3. La contrazione e il rilasciamento
del muscolo scheletrico
Quando i siti di legame miosinico sono scoperti inizia il
ciclo di contrazione:
1. scissione dell’ATP;
2. formazione dei ponti trasversali;
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3. La contrazione e il rilasciamento
del muscolo scheletrico
3.
sviluppo della forza, con liberazione di ADP;
4. legame all’ATP e distacco.
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3. La contrazione e il rilasciamento
del muscolo scheletrico
Dopo la contrazione la fibra si rilassa
• per effetto delle degradazione dell’acetilcolina a opera
dell’enzima acetilcolinesterasi;
• per effetto della diminuzione degli ioni calcio nel
sarcoplasma. I siti di legame sulla miosina vengono
coperti e i filamenti di actina scorrono all’indietro in
posizione di rilassamento.
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4. Il metabolismo del tessuto
muscolare scheletrico
L’ATP presente nelle fibre è sufficiente soltanto a rifornire
energia per i primi secondi di attività muscolare.
In seguito deve essere sintetizzato dell’altro da tre fonti:
creatinfosfato; respirazione cellulare anaerobica;
respirazione cellulare aerobica.
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4. Il metabolismo del tessuto
muscolare scheletrico
A riposo le fibre muscolari scheletriche producono ATP in
eccesso che viene usato, in parte, per produrre
creatinfosfato, molecola a elevato potenziale energetico
costituita da creatina, simile a un amminoacido e da un
gruppo fosfato.
Al bisogno, tale fosfato viene trasferito nuovamente
all’ADP per ricostituire il gruppo energetico.
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4. Il metabolismo del tessuto
muscolare scheletrico
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4. Il metabolismo del tessuto
muscolare scheletrico
Il glucosio, scisso in due
molecole di acido piruvico, libera
ATP. Quando i livelli di ossigeno
sono bassi, quasi tutto l’acido
piruvico si trasforma in acido
lattico nella glicolisi
anaerobica.
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4. Il metabolismo del tessuto
muscolare scheletrico
Questa reazione può fornire energia sufficiente per circa
30-40 secondi di attività muscolare.
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4. Il metabolismo del tessuto
muscolare scheletrico
L’attività
muscolare
prolungata
dipende
dalla
respirazione cellulare aerobica che utilizza ossigeno
per produrre ATP nei mitocondri.
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5. I tipi di fibre muscolari
scheletriche e di contrazioni
I muscoli scheletrici contengono tre tipi di fibre:
1. ossidative lente;
2. ossidative-glicolitiche rapide;
3. glicolitiche rapide.
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5. I tipi di fibre muscolari
scheletriche e di contrazioni
Le fibre ossidative lente (o rosse)
• sono piccole di diametro;
• contengono molta mioglobina;
• si contraggono e si rilassano in tempi più lunghi
rispetto alla fibre
rapide;
• possono sostenere contrazioni prolungate e intense.
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5. I tipi di fibre muscolari
scheletriche e di contrazioni
Le fibre ossidative glicolitiche rapide (o intermedie)
• sono intermedie di diametro;
• contengono molta mioglobina;
• hanno un alto contenuto di glicogeno e generano molto
ATP.
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5. I tipi di fibre muscolari
scheletriche e di contrazioni
Le fibre glicolitiche rapide (o fibre bianche)
• sono le più grandi di diametro;
• contengono poca mioglobina e pochi mitocondri;
• generano ATP per glicolisi anaerobica.
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5. I tipi di fibre muscolari
scheletriche e di contrazioni
La maggior parte dei muscoli scheletrici è costituita da
tutti e tre i tipi di fibre.
Le fibre muscolari di una qualsiasi unità motoria sono
tutte dello stesso tipo e si ha l’attivazione di una certa
unità in base al tipo di sforzo fisico cui il corpo va
incontro.
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5. I tipi di fibre muscolari
scheletriche e di contrazioni
Le contrazioni muscolari sono di due tipi.
• Contrazione isotonica: la tensione sviluppata dal
muscolo rimane pressoché costante, mentre il muscolo
cambia di lunghezza.
• Contrazione isometrica: la tensione generata non è
sufficiente a superare la resistenza dell’oggetto sul
quale è applicata la forza e la lunghezza del muscolo
non cambia.
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6. Il tessuto muscolare cardiaco
Il tessuto muscolare cardiaco costituisce la maggior
parte della muscolatura del cuore.
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6. Il tessuto muscolare cardiaco
Le fibre spesso sono ramificate, più corte e di diametro
maggiore rispetto a quelle della muscolatura scheletrica,
interconnesse tramite dischi intercalari, ispessimenti
trasversali irregolari del sarcolemma.
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6. Il tessuto muscolare cardiaco
Il ritmo automatico o intrinseco delle contrazioni
cardiache è detto autoritmicità.
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6. Il tessuto muscolare cardiaco
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7. Il tessuto muscolare liscio
Il tessuto muscolare liscio si
trova in molti organi interni e
riveste i vasi sanguigni.
Il muscolo liscio è un
muscolo involontario.
I filamenti di actina sono
ancorati a strutture detti
corpi densi.
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7. Il tessuto muscolare liscio
Il muscolo viscerale o unitario si trova negli strati che
si sovrappongono a formare le pareti di piccole arterie,
vene e organi cavi come lo stomaco, l’intestino, l’utero
e la vescica.
Le fibre della muscolatura viscerale sono strettamente
legate e formano un reticolo continuo.
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7. Il tessuto muscolare liscio
Il muscolo liscio a unità multipla consiste di fibre
singole, ognuna con fibre nervose motorie alla propria
estremità.
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7. Il tessuto muscolare liscio
La presenza di ioni calcio nel citosol fornisce il tono del
muscolo liscio, uno stato di contrazione prolungata e
continua.
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7. Il tessuto muscolare liscio
Il muscolo liscio ha una possibilità di allungamento e di
contrazione molto maggiore rispetto alle fibre muscolari
scheletriche.
Risponde a impulsi provenienti dal sistema nervoso
autonomo (involontario), oppure a ormoni, a variazioni del
pH o del livello di ossigeno.
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8. Il ruolo dei muscoli scheletrici nel
movimento
Il muscolo scheletrico è un organo composto da vari tipi
diversi di tessuto, che comprendono il tessuto muscolare
scheletrico, il tessuto vascolare, il tessuto nervoso e vari
tipi di tessuto connettivo.
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8. Il ruolo dei muscoli scheletrici nel
movimento
L’attacco del muscolo
all’osso fisso è detto
origine. L’altra estremità è
ancorata in un punto detto
inserzione. La porzione
carnosa è definita ventre.
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8. Il ruolo dei muscoli scheletrici nel
movimento
Tutti i movimenti si producono perché molti muscoli
scheletrici lavorano in gruppo.
Il muscolo che produce l’azione si chiama agonista o
primo motore. Il muscolo antagonista si rilascia mentre
l’agonista si contrae.
Molti movimenti coinvolgono muscoli sinergici che
aiutano il muscolo a funzionare con più efficacia.
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8. Il ruolo dei muscoli scheletrici nel
movimento
I nomi dei muscoli scheletrici si basano su alcuni
parametri:
• l’orientamento;
• le dimensioni;
• la forma;
• il tipo d’azione;
• il numero di origini.
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9. Un esempio di gruppo
muscolare: i muscoli
dell’espressione facciale
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