Sistema muscolare

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Sistema muscolare
I muscoli umani, visti di fronte. Illustrazione del XIX secolo.
Dettagli
Identifiers
latino Systema musculare
TA A04.0.00.000
FMA 72954
Terminologia anatomica

Il sistema muscolare è un sistema di organi costituito da muscoli scheletrici, lisci e cardiaci. Permette il movimento del corpo, mantiene la postura e fa circolare il sangue in tutto il corpo. Il sistema muscolare nei vertebrati è controllato attraverso il sistema nervoso, anche se alcuni muscoli (come il muscolo cardiaco) possono essere completamente autonomi. Insieme al sistema scheletrico forma il sistema muscolo-scheletrico, che è responsabile del movimento del corpo umano.

muscoli

Articolo principale: Muscle

Esistono tre diversi tipi di muscoli: muscoli scheletrici, muscoli cardiaci o cardiaci e muscoli lisci (non striati). I muscoli forniscono forza, equilibrio, postura, movimento e calore affinché il corpo si mantenga caldo.

Muscolo scheletrico

Articolo principale: muscolo scheletrico
Vedi anche: Elenco dei muscoli del corpo umano

I muscoli scheletrici, come gli altri muscoli striati, sono composti da miociti, o fibre muscolari, che a loro volta sono composte da miofibrille, che sono composte da sarcomeri, il blocco di base del tessuto muscolare striato. Dopo stimolazione da un potenziale di azione, i muscoli scheletrici eseguono una contrazione coordinata accorciando ogni sarcomero. Il miglior modello proposto per la comprensione della contrazione è il modello a filamento scorrevole della contrazione muscolare. All'interno del sarcomero, le fibre di actina e miosina si sovrappongono in un movimento contrattile l'una verso l'altra. I filamenti di miosina hanno teste a forma di club che proiettano verso i filamenti di actina.

Strutture più grandi lungo il filamento di miosina chiamate teste di miosina sono utilizzate per fornire punti di attacco sui siti di legame per i filamenti di actina. Le teste di miosina si muovono in uno stile coordinato; ruotano verso il centro del sarcomero, si staccano e si riattaccano al più vicino sito attivo del filamento di actina. Questo è chiamato un sistema di azionamento a cricchetto.

Questo processo consuma grandi quantità di adenosina trifosfato (ATP), la fonte di energia della cellula. L'ATP si lega ai ponti trasversali tra le teste della miosina e i filamenti di actina. Il rilascio di energia alimenta la rotazione della testa della miosina. Quando viene utilizzato ATP, diventa adenosina difosfato (ADP), e poiché i muscoli immagazzinano poco ATP, devono continuamente sostituire l'ADP scaricato con ATP. Il tessuto muscolare contiene anche un rifornimento di una sostanza chimica di ricarica ad azione rapida, creatina fosfato, che all'occorrenza può aiutare nella rapida rigenerazione di ADP nell'ATP.

Gli ioni di calcio sono necessari per ogni ciclo del sarcomero. Il calcio viene rilasciato dal reticolo sarcoplasmatico nel sarcomero quando un muscolo viene stimolato a contrarsi. Questo calcio scopre i siti di legame all'actina. Quando il muscolo non ha più bisogno di contrarsi, gli ioni di calcio vengono pompati dal sarcomero e rimessi in deposito nel reticolo sarcoplasmatico.

Ci sono circa 639 muscoli scheletrici nel corpo umano.

  • Muscoli scheletrici, visti di fronte

  • Muscoli scheletrici, visti da dietro

Muscolo cardiaco

Articolo principale: muscolo cardiaco

I muscoli del cuore sono distinti dai muscoli scheletrici perché le fibre muscolari sono collegate lateralmente l'una all'altra. Inoltre, proprio come con i muscoli lisci, il loro movimento è involontario. I muscoli del cuore sono controllati dal nodo del seno influenzato dal sistema nervoso autonomo.

Muscolo liscio

Articolo principale: Muscolo liscio

I muscoli lisci sono controllati direttamente dal sistema nervoso autonomo e sono involontari, il che significa che sono incapaci di essere mossi dal pensiero cosciente. Funzioni come battito cardiaco e polmoni (che sono in grado di essere controllati volontariamente, sia pure in misura limitata) sono muscoli involontari ma non sono muscoli lisci.

Fisiologia

Contrazione

Le giunzioni neuromuscolari sono il punto focale in cui un motoneurone si attacca a un muscolo. L'acetilcolina (un neurotrasmettitore utilizzato nella contrazione del muscolo scheletrico) viene rilasciata dal terminale assonico della cellula nervosa quando un potenziale d'azione raggiunge la giunzione microscopica, chiamata sinapsi. Un gruppo di messaggeri chimici attraversa la sinapsi e stimola la formazione di cambiamenti elettrici, che vengono prodotti nella cellula muscolare quando l'acetilcolina si lega ai recettori sulla sua superficie. Il calcio viene rilasciato dalla sua area di deposito nel reticolo sarcoplasmatico della cellula. Un impulso da una cellula nervosa provoca il rilascio di calcio e provoca una contrazione muscolare singola, chiamata contrazione muscolare. Se c'è un problema alla giunzione neuromuscolare, può verificarsi una contrazione molto prolungata, come le contrazioni muscolari che derivano dal tetano. Inoltre, una perdita di funzione alla giunzione può provocare la paralisi.

I muscoli scheletrici sono organizzati in centinaia di unità motorie, ognuna delle quali coinvolge un motoneurone, attaccato da una serie di sottili strutture simili a dita chiamate terminali di assone. Questi si attaccano e controllano i fasci discreti delle fibre muscolari. Una risposta coordinata e sintonizzata a una circostanza specifica comporterà il controllo del numero preciso di unità motorie utilizzate. Mentre le singole unità muscolari si contraggono come unità, l'intero muscolo può contrarsi su una base predeterminata a causa della struttura dell'unità motoria. La coordinazione, l'equilibrio e il controllo dell'unità motoria vengono spesso sotto la direzione del cervelletto cerebrale. Ciò consente una complessa coordinazione muscolare con poco sforzo cosciente, come quando si guida un'auto senza pensare al processo.

Attività muscolare aerobica e anaerobica

A riposo, il corpo produce la maggior parte del suo ATP in modo aerobico nei mitocondri[1] senza produrre acido lattico o altri sottoprodotti affaticanti.[2] Durante l'esercizio, il metodo di produzione dell'ATP varia in base all'idoneità dell'individuo, nonché alla durata e all'intensità dell'esercizio. A livelli di attività inferiori, quando l'esercizio continua per un lungo periodo (alcuni minuti o più), l'energia viene prodotta aerobicamente combinando l'ossigeno con carboidrati e grassi immagazzinati nel corpo. Durante l'attività ad intensità più elevata, con possibile diminuzione della durata all'aumentare dell'intensità, la produzione di ATP può passare a percorsi anaerobici, come l'uso di creatina fosfato e il sistema fosfageno o la glicolisi anaerobica. La produzione di ATP aerobica è biochimicamente molto più lenta e può essere utilizzata solo per esercizi a lunga durata ea bassa intensità, ma non produce prodotti di scarto faticosi che non possono essere rimossi immediatamente dal sarcomero e dal corpo e risulta in un numero molto maggiore di molecole di ATP per grasso o molecola di carboidrati. L'allenamento aerobico consente al sistema di erogazione di ossigeno di essere più efficiente, consentendo al metabolismo aerobico di iniziare più velocemente.[2] La produzione di ATP anaerobica produce ATP molto più velocemente e consente un esercizio di intensità quasi massimale, ma produce anche quantità significative di acido lattico che rendono l'esercizio ad alta intensità insostenibile per più di qualche minuto.[2] Il sistema fosfagico è anche anaerobico, consente i più alti livelli di intensità di esercizio, ma i depositi intramuscolari di fosfocreatina sono molto limitati e possono fornire energia solo per esercizi che durano fino a dieci secondi. Il recupero è molto rapido, con riserve di creatina rigenerate in cinque minuti.[2]

Significato clinico

Vedi anche: miopatia

Molteplici malattie possono influenzare il sistema muscolare.

Guarda anche

  • Principali sistemi del corpo umano

Riferimenti

  1. ^ Abercrombie, M; Hickman, CJ; Johnson, ML (1973). Un dizionario di biologia. Libri di riferimento del pinguino (sesto ed.). Middlesex (Inghilterra), Baltimora (Stati Uniti), Ringwood (Australia): Penguin Books. p. 179. OCLC 943860.
  2. ^ a b c d "Fisiologia dell'esercizio 2: sistemi energetici, parte 5". St Paul's College. Archiviato dall'originale (Ppt) il 2011-04-11. Estratto 2007-10-16.

link esterno

Il Wikibook Fisiologia umana ha una pagina sull'argomento di: Il sistema muscolare
Il Wikibook Anatomia e Fisiologia degli animali ha una pagina sull'argomento di: muscoli
  • Esercitazione online sui muscoli
  • Tutorial e quiz sul sistema GetBody Smart Muscle
  • MedBio.info Uso e formazione di ATP nei muscoli
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