Apparatus muscular, anatomical and physiological characteristics. Research realized by a group of students of Liceo Classico Monti Cesena: Mazzotti, Pitingaro, Zannoli, 4Bc. Prof. William Costantini

2. Muscolo musculus
apparato muscolare
• Determinazione del movimento
• mantenimento della postura
• stabilizzazione delle articolazioni
• produzione di calore
• protezione di strutture ossee ed organi interni
• movimento di liquidi e sostanze

3. In base alle funzioni svolte i muscoli si dividono in
o SCHELETRICI
o CUTANEI
o VISCERALI
PERMETTONO IL MOVIMENTO DELLE OSSA
DANNO FORMA AL CORPO
PERMETTONO IN MOVIMENTO DEGLI ORGANI INTERNI

4. I MUSCOLI DEL CAPO E DEL COLLO
I muscoli pellicciai, situati, sotto la pelle, sono
numerosi e piccoli. Sono detti anche muscoli
mimici perché consentono di assumere le
diverse espressioni del viso.
I muscoli masticatori, saldamente collegati
alle ossa della faccia, muovono la mandibola
in senso orizzontale e verticale e permettono
la masticazione e la fonazione

5. I muscoli del collo sono piuttosto robusti: sostengono il
peso del capo e gli consentono di abbassarsi, sollevarsi
e ruotare. I principali sono gli
Sternocleidomastoidei: sono due grossi muscoli presenti
ai lati del collo. Ciascuno di essi è collegato, in basso,
allo sterno e alla clavicola, in alto ad un punto del
cranio, posto sotto l’orecchio, chiamato processo
mastoideo dell’osso temporale. Se si contrae un solo
muscolo, la testa si piega sulla spalla; se si contraggono
tutti e due i muscoli, la testa si piega in avanti. Quando
uno dei due muscoli rimane contratto si avverte quel
doloroso fastidio detto torcicollo.

6. I MUSCOLI DEL TRONCO
Anche nel tronco i muscoli sono numerosissimi, in
modo da consentire una gran mobilità. Nel torace
troviamo
Il gran pettorale, con forma simile ad un ventaglio;
consente di portare il braccio ad affiancare e
incrociare il petto:
Il gran dentato, solleva le costole e facilita l’ingresso
dell’aria nei polmoni, permettendo la funzione
respiiratoria.

7. Nell’addome sono ben visibili
il retto e l’obliquo, che
permettono al tronco di
compiere movimenti di
flessione e di inclinazione
laterale: essi formano una
parete robusta ed elastica in
grado di mantenere al loro
posto le viscere.

8. I muscoli del dorso piegano
lateralmente la colonna
vertebrale e permettono di
compiere movimenti di torsione.
Tra questi citiamo il trapezio che
innalza la spalla e piega
all’indiretro la testa.
Il massiccio grande gluteo delle
natiche contribuisce alla
stazione eretta e permette di
camminare

9. Un muscolo particolare è il diaframma, un
muscolo di piccolo spessore ma di
relativamente estesa superficie. Esso
separa la cavità toracica da quella
addominale e, quando si contrae, fa
aumentare il volume della gabbia
toracica e permette ai polmoni di
alllargarsi

10. I MUSCOLI DEGLI ARTI
Prima di parlare dei muscoli degli arti è utile fornire una classificazione sulla base dei movimenti
che permettono di fare.
Muscoli flessori, se avvicinano
un osso a un altro (es. il bicipite
che avvicina l’avambraccio al
braccio o il sartorio che avvicina
la gamba alla coscia
Muscoli estensori se allontanano
un osso rispetto a un latro (es. il
tricipite e il quadricipite)

11. Muscoli adduttori, se
avvicinano un arto alla
linea mediana del corpo
(es. il trapezio che avvicina
il braccio al corpo)
Muscoli abduttori, se allontanano
un arto dalla linea mediana del
corpo (es. il muscolo pettorale che
allontana il braccio dal corpo)

12. Muscoli rotatori, se fanno ruotare
un osso sul suo asse (es. il deltoide
che determina la rotazione del
braccio)

13. I MUSCOLI DEGLI ARTI SUPERIORI
tra i muscoli della spalla il più superficiale è il
deltoide: è un muscolo abduttore inserito da una
parte allla scapola e dal’altra all’omero. Esso
consente il sollevamento del braccio fio alla
posizione orizzontale.
Tutti gli altri muscoli della spalla sono rotatori, e
permettono la rotazione del braccio attorno
all’articolazione della spalla.

14. Nel braccio troviamo il tricipite e il bicipite, che
sono antagonisti e consentono di piegare e
stendere il braccio in corrispondenza
dell’articolazione del gomito. L’avamnraccio è
provvisto id molti muscoli che permettono gli
innumerevoli movimneti del polso e della mano.
Gli estensori e i flessori sono attaccati alle dita
attraverdso lunghi tendini, che si sentono molto
bene sotto il dorso della mano. Questi muscoli
permettono movimenti molto diversi e
straordinariamente precisi.

15. MUSCOLI DEGLI ARTI INFERIORI
Nella coscia troviamo un lungo muscolo, il sartorio e il
quadricipite femorale, entrambi postio anteriormente. Essi
permettono i diversi movimenti della gamba e di
mantenerci in equilibrio.
L’antagonista del quadricipite è il bicipite femorale:
situato posteriormente permette di flettere la gamba.

16. Nella gamba troviamo i gemelli del
polpaccio (gastrocnemio). In basso
essi si collegano alle ossa del piede
per mezzo di un lungo tendine,
detto tendine di Achille.
Come nel braccio anche qui
troviamo i flessori e gli estensori delle
dita dei piedi.
I muscoli della pianta del piede,
avvolti in un robusto tendine, hanno
anche la funzione di proteggere i
vasi sanguigni e i nervi,
preservandoli dalle eccessive
pressioni cui sono sottoposti.

19. • •

20. • A LATO: striatura
trasversale

21. • •
Ciascun segmento di miofibrilla che si
estende tra due linee Z successive prende il
nome di SARCOMERO

22. I filamenti sono raccolti
in fascio e appartengono
a due tipi diversi per
dimensioni e
composizione chimica: i
miofilamenti spessi
composti principalmente
dalla proteina miosina, di
circa 15 nanometri di
diametro e 1,5
micrometri di lunghezza;
e i miofilamenti sottili
costituiti principalmente
dalla proteina actina, di
circa 5 nanometri di
diametro e un
micrometro di lunghezza

23. •
•
• SOPRA: SARCOMERO CON BANDE E LINEE
INDICATE
REGOLARE
ORDINAMENTO
ESAGONALE DEI
FILAMENTI SOTTILI
ATTORNO AL FILAMENTO
SPESSO

24. IL CALCIO PRESENTE NEL SANGUE ATTIVA L'ACTINA DELLE FIBRE
MUSCOLARI, CHE INSIEME A MIOSINA E ALTRI FILAMENTI DETERMINA
LA CONTRAZIONE. IL MAGNESIO DÀ UNA MODESTA CARICA
ELETTRICA CHE SPOSTA IL CALCIO DALLA PARTE OPPOSTA DELLA
CELLULA, INVERTENDO LA CONTRAZIONE.

25. IL MECCANISMO DI
CONTRAZIONE MUSCOLARE
PUO' ESSERE RIASSUNTO NEI
SEGUENTI PUNTI:
• Le linee Z si avvicinano
• La banda I si riduce per
l’avvicinamento fra banda A e
linea Z
• La zona H scompare

26. NELLO SPECIFICO:
Quando una fibra è stimolata, le teste della molecole di miosina si spostano verso i filamenti
sottili, ai quali si attaccano formando ponti trasversali temporanei. Le teste si muovono
come un remo, tirando il filamento spesso e spingendo quello sottile. La ripetizione di questi
rapidi cicli di “aggancio-sgancio-riaggancio” fa muovere i due filamenti l'uno sull'altro. I
filamenti sottili ai lati opposti del sarcomero si muovono l'uno verso l'altro cosicché le linee Z
delimitanti il sarcomero si avvicinano.
L'ATP è essenziale per la contrazione
dei sarcomeri, sia perché la sua
idrolisi da parte della molecola di
miosina fornisce l'energia per il ciclo,
sia perché l'arrivo di una nuova
molecola di ATP libera la testa della
miosina dai siti di legame presenti
sulla molecola di actina
consentendo l'inizio di uno ciclo.

27. Nella muscolatura scheletrica la contrazione viene resa possibile,
oltre che dagli ioni calcio, anche da altri due gruppi di molecole
organiche, la troponina e la tropomiosina. Le molecole di
tropomiosina sono delle lunghe e sottili funi doppie, poste lungo le
molecole di actina del filamento sottile, che bloccano i siti di
legame dei ponti trasversali presenti su quelle molecole.
Le molecole di troponina sono aggregati di proteine globulari
situati a intervalli regolari sulle catene di tropomiosina.

29. NEURONE MOTORIO
Nei vertebrati è
denominato neurone
motorio o motoneurone
ogni neurone localizzato
all'interno del sistema
nervoso centrale (SNC)
che trasporta il segnale
all'esterno del SNC per
controllare direttamente o
indirettamente i muscoli e
il movimento dei muscoli.

30. Il segnale proveniente dal sistema nervoso può
passare dal neurone al tessuto muscolare per
mezzo di una sostanza, chiamata acetilcolina,
che stimola il reticolo sarcoplasmatico a liberare
ioni calcio.
Il rilascio di questi ioni dura solo per il periodo in
cui la fibra viene stimolata: una volta che la
stimolazione cessa gli ioni vengono ripompati
dentro i vacuoli del reticolo sarcoplasmatico
mediante un meccanismo di trasporto attivo; si
può dire quindi che sono proprio gli ioni calcio
ad “accendere” e “spegnere” il meccanismo
della contrazione.

31. L'ATP
Per contrarsi il muscolo ha bisogno di energia, quindi di ATP;
purtroppo la quantità di ATP che può accumulare dura solo per 5
secondi, poi deve essere nuovamente sintetizzata.
Il muscolo riesce a procurarsi ATP in 3 modi:
1. con la scissione di creatinfosfato e ADP in creatina e ATP;
2. con la respirazione aerobica a livello dei mitocontri, reazione
che utilizza ossigeno e glucosio producendo 36 molecole di
ATP, di ossido di carbonio e acqua; benché efficiente, questo
processo è lento e necessita di molto ossigeno (a riposo o in
lieve movimento il 95% dell'energia che usiamo viene prodotta
in questo modo);
3. con la glicolisi anaerobica quando i muscoli necessitano ATP in
breve tempo e non sono presenti quantità adeguate di
ossigeno o glucosio; tale processo acido lattico.

32. • Quando il muscolo si trova in debito di ossigeno, utilizza la via
anaerobica; il conseguente accumulo di acido lattico provoca la
sensazione di fatica e dolore muscolare. A causa dello squilibrio
idrico che ne deriva, il muscolo fa sempre più fatica a contrarsi,
fino ad arrivare a non rispondere più agli stimoli nervosi. Di solito la
fatica generale ci fa fermare prima di arrivare alla fatica
muscolare vera e propria, che si verifica solo in atleti sottoposti a
lunghi ed estenuanti sforzi fisici.
• Continui a prolungati esercizi di tipo aerobico o di resistenza,
come la corsa o il ciclismo, fanno aumentare sia i vasi sanguigni
che portano ossigeno ai muscoli sia il numero di mitocondri in ogni
fibra muscolare. Ne risulta un miglioramento delle prestazioni di
tutto l'organismo, anche se i muscoli risultano ridefiniti ma non di
volume maggiore. Al contrario gli esercizi di potenza, come il
sollevamento pesi, accrescono il volume del muscolo poiché
aumenta il numero di miofibrille per fibra muscolare e la quantità
di tessuto connettivo che avvolge le cellule.

34. I MUSCOLI SCHELETRICI LAVORANO IN COPPIA
Come fa un muscolo scheletrico
contratto a tornare alla sua forma
iniziale?
Nella maggior parte dei casi, questa
azione è svolta da un altro muscolo,
che agisce nella direzione opposta, ed
è detto antagonista.
Questo spiega perché i muscoli
scheletrici sono disposti in coppia.

35. IL MUSCOLO SCHELETRICO PUO' MUOVERSI ANCHE
INVOLONTARIALMENTE
• RIFLESSI SPINALI: sono risposte motorie
automatiche a stimoli sensoriali, a livello
nervoso periferico, senza trasmissione
dell’impulso alla corteccia vertebrale
• RIFLESSO PATELLARE: è la risposta di
estensione della gamba alla percussione
della rotula del ginocchio con un
martelletto. È indipendente dalla volontà
purché il soggetto sia rilassato.

36. IL MUSCOLO CARDIACO
• Anche le fibre cellulari del muscolo cardiaco contengono
miofibrille di actina e miosina, ma sono di diametro
maggiore e più corte rispetto a quelle del muscolo
scheletrico. Per questo motivo anche il muscolo cardiaco è
striato, anche se le fibre non sono tutte allineate come
quelle del muscolo scheletrico, ma hanno un aspetto
intrecciato.
• Le cellule cardiache hanno un unico nucleo e sono
interconnesse tra di loro a livello dei dischi intercalari,
porzioni di sarcolemo ispessito dove sono presenti giunzioni
comunicanti. Le fibre cardiache non vengono attivate da
uno stimolo nervoso esterno, ma sono dotate esse stesse di
autocontrattilità. Infatti, isolando un cuore in soluzione
nutritiva ossigenata, questo manterrà la sua capacità
contrattile per un breve periodo.

37. RIASSUMENDO...

38. LE MALATTIE
• FIBRODISPLASIA OSSIFICANTE PROGRESSIVA: La
fibrodisplasia ossificante progressiva (FOP), è
una malattia genetica rarissima caratterizzata
dalla presenza di focolai di ossificazione a
livello del tessuto connettivo, in particolare
tendini e legamenti, e del tessuto muscolare
• ATROFIA MUSCOLARE: L'atrofia muscolare è
una riduzione della massa muscolare che ne
determina una parziale o completa perdita di
funzione. La principale conseguenza
dell'atrofia è la debolezza muscolare, poiché la
forza che può essere generata da un muscolo
dipende (sebbene non esclusivamente) dalla
sua massa.

39. PRESENTAZIONE DI:
• Mazzotti Margherita
• Pitingaro Martina
• Zannoli Francesca