24/11/2010
Classificazione del tessuto muscolare
1. Posizione rispetto ad altre strutture corporee
2. Composizione istologica
3. Modalità di controllo
controllo
anatomia
Volontario
scheletrico
istologia
striato
cardiaco
Involontario
liscio
viscerale
Tessuto Muscolare
Muscolo Striato
Muscolo liscio
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Scheletrico
Cardiaco
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Muscolo scheletrico
Nucleo
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Fibra muscolare
Striature
Muscolo cardiaco
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Muscolo liscio
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24/11/2010
Muscolo scheletrico
Muscolo scheletrico
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Muscolo scheletrico
Fibra muscolare scheletrica
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Miofibrilla
Sarcomero
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Filamenti
spessi
Filamenti sottili
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Titina e Nebulina
Ciclo dei ponti trasversali
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Il Calcio attiva la contrazione
Ciclo dei ponti trasversali
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La contrazione richiede grande quantità di energia
Accoppiamento eccitazione-contrazione
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Ritardo tra stimolo e contrazione
Scossa muscolare semplice
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La durata della scossa semplice dipende dal tipo di fibra
Caratteristiche dei tipi di fibre muscolari
Ossidativo
lento
Ossidativo
rapido
Glicolitico
rapido
Tempo di sviluppo
della tensione max
Lento
Intermedio
Rapido
Attività ATPasica
della miosina
Lenta
Rapida
Rapida
Diametro
Piccolo
Medio
Grande
Durata scossa
semplice
Lunga
Breve
Breve
Attività Ca-ATPasi
Moderata
Elevata
Elevata
Resistenza alla fatica
Resistente
Resistente
Facile
affaticamento
Impiego
Frequente: Postura
Ortostatismo,
deambulazione
Poco: salto
Metabolismo
Ossidativo,
aerobico,
mitocondri
abbondanti
Glicolitico, con
allenamento di
resistenza +
ossidativo
Glicolitico
anaerobio
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La scossa muscolare
Sommazione delle scosse muscolari
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Tetano incompleto
Tetano completo
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Valutazione dell’output meccanico del muscolo
Variabili:
1. Forza erogata
2. Lunghezza muscolare
2. Velocità di accorciamento
Contrazione: isometrica
isotonica
N.B. Forza/sezione trasversale = tensione
Meccanica muscolare: contrazione isometrica
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Meccanica muscolare: contrazione isotonica
Contrazione isotonica
Vmax: dipende
dal tipo di fibra
Potenza = lavoro/tempo =
F x Velocità= (F x DL)/tempo
Fmax:
massimo carico =
contrazione isometrica
Unità motoria
Ogni fibra muscolare è innervata
da un solo motoneurone
Ogni motoneurone innerva più
fibre muscolari dello stesso tipo
Rapporto di innervazione:
Numero di fibre muscolare innervate
dallo stesso motoneurone
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RAPPORTO DI INNERVAZIONE delle UNITA MOTORIE è in
relazione all dimensione del muscolo
Muscoli extraoculari: circa 10
Muscoli della mano: circa 100
Gastrocnemio: circa 2000
Un basso rapporto di innervazione indica una maggior capacità di
modulazione della forza del muscolo in toto
Classificazione delle Unità Motorie
In base alle proprietà delle fibre muscolari
1. Lente
2. Veloci resistenti
3. Veloci (spesso in prossimità della superficie del muscolo)
Caratteristiche dei tipi di fibre muscolari
Ossidativo
lento
Ossidativo
rapido
Glicolitico
rapido
Tempo di sviluppo
della tensione max
Lento
Intermedio
Rapido
Attività ATPasica
della miosina
Lenta
Rapida
Rapida
Diametro
Piccolo
Medio
Grande
Durata scossa
semplice
Lunga
Breve
Breve
Attività Ca-ATPasi
Moderata
Elevata
Elevata
Resistenza alla fatica
Resistente
Resistente
Facile
affaticamento
Impiego
Frequente: Postura
Ortostatismo,
deambulazione
Poco: salto
Metabolismo
Ossidativo,
aerobico,
mitocondri
abbondanti
Glicolitico, con
allenamento di
resistenza +
ossidativo
Glicolitico
anaerobio
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Modulazione della forza
Tramite reclutamento gerachico delle unità motorie
Lente: a più bassa soglia di attivazione
Veloci/resistenti: attivazione intermedia
Veloci: alta soglia di attivazione
Il reclutamento gerarchico delle unità motorie dipende dalle
caratteristiche del motoneurone
Principio della dimensione
Motoneuroni con un soma più piccolo hanno una soglia di attivazione
più bassa e fanno parte di Unità Motorie lente
Eccezione: recettori cutanei inibiscono le unità motorie lente, mentre stimolano quelle
veloci
La dimensione del soma influenza l’intensità del potenziale
a livello del cono di insorgenza
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Modulazione della forza: muscolo in toto
1. Reclutamento ordinato delle unità motorie
2. Numero di unità motorie reclutate
3. Modulazione della frequenza di scarica (sommazione
delle scosse semplici)
Nota: i movimenti prodotti sono continui perché le unità motorie
sono attivate asincronicamente
Nota 2: la lunghezza del muscolo influenza la forza erogata!!!!!
Tre livelli nella gerarchia del controllo motorio
Corteccia cerebrale
Aree motorie
Gangli
della base
Cervelletto
Talamo
Tronco encefalico
Midollo spinale
Contrazione
muscolare e
movimento
Recettori
sensoriali
consequenze sensoriali del movimento
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Controllo del movimento
Il sistema sensoriale fornisce una rappresentazione
“interna” del mondo esterno, trasformando energia fisica in
informazione neurale.
Funzione principale di questa rappresentazione è quella
di “estrarre” l’informazione necessaria per guidare i movimenti
che costituiscono il nostro repertorio comportamentale.
Questi movimenti sono controllati da gruppi di sistemi motori
che, trasformando informazione neurale in energia fisica,
ci permettono di:
Mantenere l’equilibrio e la postura
Muovere il nostro corpo, gli arti, gli occhi
Comunicare attraverso il linguaggio e i gesti
I movimenti che il nostro sistema motorio è
in grado di effettuare si possono raggruppare
in 3 classi:
Movimenti volontari:
caratteristiche
hanno uno scopo;
sono finalizzati a raggiungere un obiettivo;
sono appresi e migliorano con la pratica
Con la pratica finiscono con il richiedere poca partecipazione cosciente
Movimenti riflessi:
caratteristiche
sono rapidi e stereotipati;
sono involontari e rispondono a uno stimolo
Pattern ritmici motori:
caratteristiche
sono atti con caratteristiche volontarie e involontarie
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La forza prodotta in un muscolo che si contrae e il risultante
cambiamento di lunghezza sono dipendenti da tre fattori:
Lunghezza iniziale del muscolo
La velocità del cambiamento di lunghezza
Il carico esterno che si oppone al movimento
Per un controllo efficace del movimento
il sistema nervoso centrale
deve essere informato su queste variabili
PROPIOCETTORI
Fuso
muscolare
Organo tendineo
del Golgi
Tendine
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Fuso neuromuscolare
Organo tendineo del golgi
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Tono muscolare
Muscolo a lunghezza di riposo
Il muscolo viene allungato
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Attività del fuso senza
innervazione
Co-attivazione
Riflesso del fuso neuromuscolare monosinaptico
In risposta all’aggiunta di carico il muscolo e il fuso si allungano
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Riflesso patellare
Riflesso protettivo dell’organo tendineo del Golgi
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Riflesso
polisinaptico
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