Differenze tra SINAPSI CENTRALI E
GIUNZIONI NEUROMUSCOLARI
1. Ogni fibrocellula muscolare riceve segnali da un
singolo neurone (motoneurone)
2. I potenziali postsinaptici (potenziali di placca)
sono sempre eccitatori
3. Ad ogni potenziale di placca corrisponde un
potenziale d’azione
La contrazione muscolare dipende dai potenziali d’azione trasmessi dal
motoneurone tramite la giunzione neuromuscolare. Il Ca++ rappresenta il
mediatore tra gli eventi elettrici, che si verificano nella membrana della
fibrocellula, e quelli meccanici a carico dei filamenti del sarcomero.
PROPRIETÀ MECCANICHE DEL MUSCOLO
CONTRAZIONE ISOMETRICA
La forza varia ma la lunghezza
del muscolo rimane costante
CONTRAZIONE ISOTONICA
La forza rimane costante e la
lunghezza del muscolo varia
CONTRAZIONE ISOCINETICA
La forza varia e la velocità di
contrazione rimane costante
L’UNITA’ MOTORIA
Si forma dall’insieme formato da un SINGOLO
MOTONEURONE e dalle FIBROCELLULE
MUSCOLARI da esso innervate
RELAZIONE TRA IL RECLUTAMENTO DELLE
UNITA’ MOTORIE E LA FORZA MUSCOLARE
Il Sistema Nervoso regola la forza
muscolare reclutando progressivamente le
singole unità motorie, dalle più piccole
verso le più grandi. Il reclutamento delle
piccole
unità
motorie
permette
di
modificare la forza in maniera graduale e
quindi di esprime movimenti di resistenza
(per esempio la postura o il cammino) o di
precisione (per esempio la manipolazione o
i movimenti oculari). Il reclutamento delle
grandi unità motorie, invece, produce
improvvisi
incrementi
della
forza
permettendo di esprimere i movimenti
esplosivi (per esempio saltare o lanciare).
UNITA’ MOTORIE E TIPI DI FIBRE MUSCOLARI
UNITA’ MOTORIE
PICCOLE
Forza (% del livello iniziale)
tipo I
Lente
I
ROSSE
LENTE
UNITA’ MOTORIE
GRANDI
IIB
IIA
BIANCHE
ROSSE
VELOCI
VELOCI
RESISTENTI AFFATIBALI
tipo IIA veloci
resistenti
Metabolismo aerobico
Metabolismo anaerobico
tipo IIB veloci
affaticabili
Densità capillare
mioglobina
Tempo (min)
alta
bassa mitocondri
Unità motorie piccole Unità motorie grandi
Caratteristiche morfologiche
Poche fibre muscolari
Molte fibre muscolari
Fibre rosse (I tipo)
Fibre bianche (II tipo)
Ridotto diametro
Elevato diametro
Contrazioni lente e durature
Contrazioni potenti
Bassa tensione contrattile
Elevata tensione contrattile
Caratteristiche nervose
Bassa frequenza di scarica
Elevata frequenza di scarica
Caratteristiche metaboliche
Molti mitocondri
Pochi mitocondri
Ricca irrorazione sanguigna
Scarsa irrorazione sanguigna
Molta mioglobina
Poca mioglobina
Elevata resistenza alla fatica
Bassa resistenza alla fatica
Ossidazione glicidi e lipidi
CP – glicolisi anaerobica
Caratteristiche meccaniche
Regolazione della FORZA MUSCOLARE al variare
della FREQUENZA DI ATTIVAZIONE DEL MUSCOLO
Quando il muscolo si attiva ad una frequenza bassa, tale che le singole
contrazioni (SCOSSE SEMPLICI) non si sommano, la forza sviluppata sarà
minima. All’aumentare della frequenza di attivazione la forza aumenta. In una
prima fase le contrazioni sono di tipo oscillatorie e sub masssimali (TETANO
NON FUSO O CLONO), ulteriori aumenti della frequenza portano allo sviluppo
della forza massimale in modo stabile (TETANO FUSO)
TETANO NON FUSO E FUSO
tensione
SCOSSA
SEMPLICE
Sommazione di
SCOSSE SEMPLICI
Tempo (msec)
Frequenza di stimolazione
sempre più elevata
RIEPILOGO DEL CONTRIBUTO DEI
FATTORI NERVOSI ALLA REGOLAZIONE
DELLA FORZA MUSCOLARE
La
forza
muscolare
all’aumentare
DELLE
UNITÀ
reclutata
a
può
del
RECLUTAMENTO
MOTORIE.
sua
aumentare
volta
Ogni
unità
contribuisce
all’aumento della forza incrementando
la propria FREQUENZA DI SCARICA.
In questo modo il Sistema Nervoso può
regolare la forza entro margini molto
ampi: in maniera molto fine reclutando
le piccole unità motorie ed aumentando
gradualmente
la
loro
frequenza
di
scarica; in maniera esplosiva e potente
attivando le grandi unità motorie con
elevate frequenze di scarica
CURVA TENSIONE-LUNGHEZZA NEL MUSCOLO
All’aumentare della lunghezza del muscolo
la tensione cresce fino ad una LUNGHEZZA OTTIMALE.
In relazione all’interazione tra componenti attive e passive, superata la
lunghezza ottimale, la tensione può ridursi o crescere di meno
RELAZIONE TENSIONE-VELOCITA’. La tensione diminuisce all’aumentare della
velocità di contrazione del sarcomero. Durante lo stiramento sono coinvolte le
componenti passive e la tensione diminuisce al diminuire della velocità di
stiramento. Questo comportamento dipende dalla riduzione del numero di legami
acto-miosinici quando il sarcomero è costretto a ridurre i tempi di accorciamento.
Stiramento
FORZA
Contrazione
Vmax
stiramento
VELOCITÀ
Vmax
contrazione
FATTORI CHE INFLUENZANO LA FORZA DI
CONTRAZIONE DEL MUSCOLO SCHELETRICO
FATTORI ESTRINSECI
relativi al controllo nervoso
RECLUTAMENTO DELLE UNITA’ MOTORIE
FREQUENZA DI SCARICA DELLE UNITA’ MOTORIE
FATTORI INTRINSECI
relativi alle proprietà meccaniche del muscolo
LUNGHEZZA INIZIALE DEL MUSCOLO
VELOCITÀ DI CONTRAZIONE
PROPRIETÀ VISCOELASTICHE
IPERTROFIA ED IPERPLASIA
