MUSCOLI e LEVE

Il Movimento
L’apparato scheletrico
L’apparato muscolare
Il Movimento
Nell’uomo il movimento si
realizza grazie a:
•Lo scheletro o apparato
scheletrico
•L’apparato muscolare
Il Movimento
Lo scheletro fornisce
i punti di attacco ai
muscoli e il sistema
muscolare fa da
motore, garantendo il
movimento.
I Muscoli
I Muscoli
Il sistema muscolare è
costituito da organi, i
muscoli, che generano
movimenti grazie alla loro
capacità di contrarsi,
accorciandosi e
ingrossandosi.
I Muscoli
Nella maggior parte dei casi,
i muscoli realizzano il
movimento in collaborazione
con le ossa e sono detti
muscoli scheletrici. In altri
casi muovono parti non
scheletriche (muscoli
facciali e muscoli viscerali).
I Muscoli
I muscoli scheletrici
e quelli della faccia,
sono comandati dalla
nostra volontà e per
questo sono detti
volontari.
I Muscoli
I muscoli viscerali
invece sono per lo più
involontari: non
possiamo infatti
comandare i muscoli
dell'esofago, dello
stomaco o del cuore.
I Muscoli
I muscoli sono costituiti prevalentemente da tessuto muscolare, che può
essere di tipo striato o liscio.
Tessuto muscolare
liscio
Tessuto muscolare
striato
I Muscoli
II tessuto muscolare
striato è formato da
cellule allungate (le
fibre) contenenti più
nuclei addossati alla
membrana cellulare.
Osservandole al
microscopio, le fibre
presentano delle tipiche
striature trasversali.
I Muscoli
Il tessuto dei muscoli volontari è sempre di
tipo striato. Unica eccezione è il cuore che
pur essendo un muscolo involontario
presenta un tessuto striato, sebbene di tipo
un po' particolare.
I Muscoli
Il tessuto muscolare liscio è invece
formato da cellule allungate, a forma di
fuso, dotate di un solo nucleo. Questo
tessuto è presente nei muscoli involontari
come quelli dei vasi sanguigni o del tubo
digerente.
I Muscoli Scheletrici
I muscoli scheletrici
hanno per lo più forma
affusolata. Ognuno di
essi è avvolto da una
guaina protettiva
(denominata perimisio)
che si suddivide
all'interno, formando
lamine che circondano
fasci di fibre.
MUSCOLI ANTERIORI e POSTERIORI
I Muscoli Scheletrici
Ogni muscolo scheletrico è
collegato alle ossa per
mezzo di tendini, una sorta
di cordoni posti alle sue
estremità. Questo legame fa
sì che il muscolo,
contraendosi, eserciti una
trazione che sposta l'osso.
I Muscoli Scheletrici
La flessione del braccio,
per esempio, è prodotta
dalla contrazione del
muscolo bicipite cui
corrisponde
contemporaneamente la
distensione del muscolo
tricipite.
I Muscoli Scheletrici
Muscoli che, come
bicipite e tricipite,
funzionano in coppia,
producendo movimenti
opposti, sono detti
muscoli antagonisti, in
quanto alla contrazione di
uno corrisponde la
distensione dell'altro.
I Muscoli Scheletrici
Come s'è detto, il tessuto muscolare
striato (a) , tipico dei muscoli scheletrici, è
caratterizzato da fasci di cellule chiamate
fibre (b).
I Muscoli Scheletrici
Le fibre contengono più nuclei e, nel
citoplasma, sono presenti numerosi
filamenti: le miofibrille. (b)
I Muscoli Scheletrici
Le miofibrille a loro volta si rivelano
costituite da due tipi di filamenti, formati da
differenti sostanze proteiche: actina e
miosina, disposte in modo del tutto
particolare (c).
I Muscoli Scheletrici
I filamenti di miosina, più spessi, che
corrispondono alle bande scure, sono
intercalati a quelli di actina, più sottili, che
corrispondono alle bande chiare.
I Muscoli Scheletrici
A questa particolare struttura si deve la
capacità del muscolo di contrarsi e
rilasciarsi.
Muscoli e Energia
Per produrre movimento c'è bisogno di
energia. Attraverso il sangue, le cellule
muscolari ricevono ossigeno e glucosio (il
combustibile) che, grazie alla respirazione
cellulare, utilizzano in un processo che può
essere schematizzato dalla reazione:
C6H1206 + 602 -» 6C02 + 6H20 + energia
Muscoli e Energia
Durante uno sforzo intenso può accadere che
nel muscolo non arrivi abbastanza ossigeno
per bruciare il glucosio.
Il corpo è allora costretto a ricorrere alla
respirazione anaerobica, che consente di
ottenere energia senza consumo di ossigeno.
Muscoli e Energia
In questo caso, come prodotto di reazione si
forma l'acido lattico.
L'acido lattico si può accumulare nel muscolo
in grande quantità producendo un
affaticamento che può portare anche a
dolorosi crampi.
Fine
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LE LEVE
“Datemi un punto d’appoggio e vi
solleverò il mondo…”
“Archimede”
Le leve sono macchine semplici, utilizzate per
tagliare,per sollevare, per spostare
con la minore fatica possibile.
Macchine semplici
• Si chiamano macchine semplici quei dispositivi (leve,
carrucole, verricelli) che servono per equilibrare o vincere
una forza ( detta forza resistente) applicando un’altra
forza di intensità o direzione diversa ( detta forza
motrice).
• L’uso di una macchina è tanto più conveniente quanto più
piccola è la forza da applicare rispetto a quella resistente
Potenza
Resistenza
Le leve sono dispositivi che, eseguendo
un semplice movimento, riescono a
svolgere in modo efficace e con minor
fatica un lavoro.
R
P
F
La leva è costituita da un’ asta rigida che può
ruotare intorno ad un punto fisso chiamato
FULCRO indicato con la lettera F
Alla leva si possono applicare due forze:
Resistenza R = forza che si vuole vincere
Potenza P = forza che si applica per
vincere la resistenza
R
P
P
F
R
F
La distanza tra il fulcro e il punto in cui si
applica la resistenza è detto
braccio della resistenza bR
bR
P
R
F
La distanza tra il fulcro e il punto in cui si
applica la potenza è detto
braccio della potenza bP
Archimede
bP
P
R
F
Le leve si basano sul concetto di
equilibrio.
bR
bP
R
P
F
momento
momento
Rxb=Pxb
Sarà in equilibrio quando i momenti meccanici delle forze applicate
avranno lo stesso valore.
Le leve possono essere :
Vantaggiose
Svantaggiose
Indifferenti
se
se
se
bP è > di bR
bP è < di bR
bP è = di bR
allora..
allora..
allora..
P<R
P>R
P=R
Tipi di leve
1° genere: INTERFULCRATA
hanno il fulcro tra la potenza e la resistenza
bR
bP
R
P
F
Possono essere :
• Vantaggiose
• Svantaggiose
• Indifferenti
Fulcro
Potenza
Resistenza
esempi di leva di 1°
genere sono
la bilancia,
l’altalena
e le pinze
Le leve sono vantaggiose quando la P è minore
di R perchè il braccio della potenza è
maggiore del braccio della resistenza.
P
Br
Bp
F
R
Le leve sono svantaggiose quando la P è
maggiore di R perchè il braccio della potenza
è minore del braccio della resistenza.
P
Bp
Br
F
R
Le leve sono indifferenti quando la P è uguale
ad R perchè il braccio della potenza è uguale
al braccio della resistenza.
P
Bp
Br
F
R
2° genere: INTER-RESISTENTE
hanno la resistenza tra il fulcro e la potenza
Sono sempre :
• Vantaggiose
esempi: lo schiaccianoci, la carriola, il piede, il trolley
P
R
3° genere: INTERPOTENTE
hanno la potenza tra il fulcro e la resistenza
Sono sempre :
• Svantaggiose
R
P
F
LE LEVE DI 3° GENERE
• Queste leve sono sempre
svantaggiose , ma sono molto
usate perché permettono di
afferrare e manipolare con
precisione oggetti anche molto
piccoli
• esempi: gli aghi, la canna da pesca, il
braccio, le molle per il camino, le pinze
per il ghiaccio...
LE LEVE del CORPO UMANO
I muscoli scheletrici (che rappresentano l'elemento attivo del movimento),
inserendosi sulle ossa (che rappresentano l'elemento passivo del movimento),
per mezzo della contrazione muscolare determinano il movimento. Questo è
possibile grazie anche alle articolazioni (che rappresentano l'elemento di
congiunzione e perno delle ossa). Tutto l'apparato locomotore è basato su un
sistema di leve. Questa situazione determina che, tutte le volte che c'è
movimento, si produce una leva che può essere di primo, di secondo o di
terzo tipo.
FULCRO
asse di rotazione (di solito l'articolazione, ma può
anche essere un punto di appoggio o di presa);
POTENZA
punto in cui viene applicata la forza (di solito l'origine o
l'inserzione muscolare, non il ventre muscolare);
RESISTENZA
punto in cui viene generata la resistenza stessa (un
peso, lo spostamento di un segmento corporeo, la gravità, ecc.).
CONOSCERE IL CORPO UMANO: MUSCOLI e LEVE
Le leve del corpo umano
1° genere
2° genere
3° genere
CONOSCERE IL CORPO UMANO: MUSCOLI e LEVE
Articolazione di appoggio del capo
Atlanto – Occipitale.
Leva di 1° GENERE
In questo caso SVANTAGGIOSA
FULCRO
=
ARTICOLAZIONE
Resistenza
=
PESO del CAPO
POTENZA
=
MUSCOLI SPLENICI
(posteriori del collo)
bP è < di bR
CONOSCERE IL CORPO UMANO: MUSCOLI e LEVE
Sollevamento sugli avampiedi
Flessione plantare del piede dalla stazione eretta
Leva di 2° GENERE
bP è > di bR
VANTAGGIOSA
FULCRO
=
DITA
RESISTENZA
=
PESO che grava sulla CAVIGLIA
POTENZA
= MUSCOLI GEMELLI
(esercitano una trazione sul Tendine di Achille)
Articolazione del Gomito
Flessione dell’avambraccio sul braccio
Leva di 3° GENERE
SVANTAGGIOSA
FULCRO
=
bP è < di bR
ARTICOLAZIONE del GOMITO
RESISTENZA =
PESO dell’AVAMBRACCIO e della eventuale
massa sostenuta dalla mano
POTENZA
Forza esercitata dal M. BICIPITE BRACHIALE
=