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APPARATO MUSCOLARE Muscolo come • Effettore (sistema nervoso ed endocrino). • Motore biologico. • Regolatore dei processi biologici (intestino, vasi sanguigni). Classificazione dei muscoli •Posizione anatomica e funzionale. •Struttura microscopica. •Modalità di azione e di controllo. Muscolo scheletrico Muscolo cardiaco Muscolo liscio Muscolo scheletrico Organizzazione del muscolo scheletrico Struttura muscolo scheletrico Sarcomero Unità di base anatomica e funzionale del muscolo. Disposizione miofilamenti Filamento spesso Miofilamento spesso Miofilamento sottile Schema della contrazione muscolare Teoria dello scorrimento dei filamenti Ciclo dei ponti trasversi (Stroke) Ciclo idrolitico dell’ATP Basi molecolari della contrazione Attivazione apparato contrattile Curva tensione-lunghezza del singolo sarcomero Titina e nebulina Titina = ~25000 a.a. stabilizza la posizione dei filamenti contrattili e la sua elasticità consente al muscolo di tornare alla lunghezza di partenza. Nebulina = garantisce l’allineamento dei filamenti di actina. Distrofina = contribuisce a trasferire la forza sul lato esterno delle cellule. Eccitazione della fibra muscolare Reticolo sarcoplasmatico Triadi Accoppiamento eccitazione-contrazione Decorso temporale degli eventi Scossa muscolare semplice Legge “del tutto o nulla” Sommazione di contrazioni isometriche Tetano muscolare Frequenza minima di fusione completa delle scosse. Contrazione isometrica-isotonica Leva isometrica e isotonica Diagramma forza-lunghezza Lunghezza ottimale Forza assoluta 2-5 Kg/cm2 Diagramma forza-velocità VMAX = indice di contrattilità Potenza =lavoro/tempo= [forza·spostamento]/tempo= forza·velocità. Diagramma forza-velocità La curva forza-velocità V=k/P P =0 Vmax Hill k = (P+a)·(V+b) a e b sono costanti di traslazione degli asintoti rispetto agli assi. P = Po V =0 k = (Po+a)·b W=P·V Wmax = 1/3Po · 1/3 Vmax Metabolismo dell’ATP Concentrazione citoplasmatica ATP = 5 moli/g 6 - 10 contrazioni 1) Creatinfosfochinasi ADP + Creatinfosfato ATP + Creatina 50 –100 contrazioni 10-20 sec 2) Glicolisi anaerobica 3 moli ATP / 1 mole glucosio 60 sec 3) Glicolisi aerobica 39 moli ATP / 1 mole glucosio -ossidazione acidi grassi La fatica muscolare Il muscolo non è in grado di generare o mantenere la potenza attesa; contrazioni più deboli e rallentate, il muscolo si rilascia in modo incompleto (contrattura da fatica). Fatica centrale Fatica periferica •Deplezione di glicogeno. •Accumulo di Pi e H+. •Accumulo di K+ nei tubuli T. •Carenza di neurotrasmettitore. Rendimento della contrazione isotonica Lavoro RC = ------------------------------- = 0,4 (40%) Lavoro + calore iniziale Rris = 0,5 (50%) Rtot = RC x Rris = 0,4 x 0,5 = 0,2 (20%) Classificazione fibre muscolari scheletriche •Muscoli bianchi, fibre di tipo II-B, muscoli fasici. •Muscoli rossi, fibre di tipo I, muscoli tonici. Fibre muscolari glicolitiche e fibre muscolari ossidative Le unità motorie Unità motoria = gruppo di fibre muscolari innervato dai rami di una stessa fibra nervosa. Modulazione della forza di contrazione •Numero di unità motorie •Frequenza di scarica Reclutamento asincrono Funzione trofica dell’innervazione muscolare.
