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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.
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