IL MUSCOLO

L’apparato muscolare è costituito dall’insieme dei muscoli e forma, unitamente alsistema nervoso, che ha funzione di comando e controllo del movimento, laCOMPONENTECOMPONENTE ATTIVAATTIVA DELL’APPARATODELL’APPARATO LOCOMOTORELOCOMOTORE .

L’apparato scheletrico e le articolazioni rappresentano invece la COMPONENTECOMPONENTEPASSIVAPASSIVA DELL’APPARATODELL’APPARATO LOCOMOTORELOCOMOTORE.

L’apparato muscolare è formato prevalentemente da tessuto muscolare che ha lacapacità di contrarsi (accorciarsi).I muscoli si collegano alle ossa attraverso robuste strutture connettive chiamateI muscoli si collegano alle ossa attraverso robuste strutture connettive chiamatetendini.Il movimento tra due segmenti ossei uniti tra loro da un’articolazione avvienequando un muscolo, contraendosi, trasmette tensione alle ossa attraverso i suoitendini.

L’energia fornita al muscolo deriva da una molecola chiamata ATP.

I vari tipi di muscolo sono specializzati per lo svolgimento di diverse funzioni.

IL MUSCOLO

Esistono diverse classificazioni dei muscoli. Ne riporto di seguito alcune:

In base alla loro struttura:1. Lisci (involontari) = intestino, stomaco…2. Striati (volontari) = muscoli scheletrici3. Cardiaco (striato involontario) = cuore

• In base alla loro funzione:1. Agonisti , quelli responsabili di un movimento.1. Agonisti , quelli responsabili di un movimento.2. Antagonisti , quelli responsabili del movimento opposto rispetto a quello degli

agonisti.

• In base al tipo di movimento che generano:1. Flessori , quelli che consentono la flessione di un segmento osseo rispetto ad un

altro.2. Estensori ,quelli che consentono l’estensione di un segmento osseo rispetto ad

un altro

CARATTERISTICHE DELLE FIBRE MUSCOLARI

Le fibre muscolari non sono tutte uguali. In base al colore, dovuto alla quantità dimioglobina (proteina che trasporta l’ossigeno) che contengono, si possono distinguerein:1. ROSSE: con alto contenuto di mioglobina e di mitocondri. Sono fibre lente ma

resistenti alla fatica, sono adatte ad attività di resistenza.2. BIANCHE: contengono poca mioglobina, sono caratterizzate da un alta velocità di

contrazione, non sono molto resistenti alla fatica.3. INTERMEDIE: con caratteristiche intermedie.

In ogni muscolo sono presenti tutti e tre i tipi di fibra in percentuali diverse in base allavoro che devono svolgere.

Questa percentuale, per ogni muscolo, varia da individua ad individuo. Le persone in cuiprevalgono le fibre bianche saranno più portate per le discipline di velocità e potenza;le persone in cui prevalgono le fibre lente saranno più portate per le discipline diresistenza.

L’allenamento può trasformare queste fibre da un tipo ad un altro. Si è visto che è piùfacile trasformare con l’allenamento le fibre bianche in rosse che viceversa.

Con l’avanzare dell’età le fibre bianche tendono a trasformarsi in fibre intermedie.

STRUTTURA DEL MUSCOLO SCHELETRICO

IL SARCOMERO

In ogni miofibrilla i filamenti sottili (actina) e spessi(miosina) sono disposti a formare una sequenzaripetitiva di bande chiare (I) e scure (A) da qui ilnome di “muscolo striato”. L’unità funzionale delmuscolo, cioè la più piccola struttura muscolare ingrado di sviluppare forza ed accorciarsi, è ilsarcomero, (porzione di miofibrilla compresa tradue linee Z).

LA CONTRAZIONE MUSCOLARE

Quando l’impulso nervoso raggiunge una fibramuscolare tutte le miofibrille che essa contiene siaccorciano contemporaneamente. Questo accadeperché le teste dei miofilamenti di miosina (filamentospesso) trascinano i miofilamenti di actina (filamentisottili) verso l’interno del sarcomero econtemporaneamente tutte le linee Z delle miofibrilleche costituiscono la fibra, si avvicinano tra lorodeterminando l’accorciamento dell’intera fibra.

Al muscolo occorre energia per riuscire a far scorrere i filamenti di actina suifilamenti di miosina. Questa energia viene fornita da una molecola che si trova nellatesta dei filamenti di miosina.

Quando lo stimolo nervoso raggiunge la fibra muscolare l’atp fornisce l’energianecessaria alla formazione dei ponti acto-miosinici e allo scorrimento deimiofilamenti tra loro.L’atp muscolare è limitata e quando termina, (2-6 secondi) se si vuole proseguire illavoro muscolare, occorre ricostituirla.

RUOLO DELL’ATP NELLA CONTRAZIONE

Il nostro organismo utilizza 3 sistemi di ripristino delle scorte di ATP

1. Il sistema ATP-CP o ANAEROBICOANAEROBICO ALATTACIDOALATTACIDO

2. Il sistema LA (sistema lattacido) o ANAEROBICOANAEROBICO LATTACIDOLATTACIDO

3. Il sistema O2 (sistema dell’ossigeno) o AEROBICOAEROBICO

Nel muscolo esiste una quantità di fosfocreatina (CP) 3-4 volte maggiore rispettoall’ATP muscolare. La fosfocreatina non é altro che Creatina + un radicale fosforico(P). Appena l’ATP va trasformandosi in ADP (primi 2 - 6 secondi), la fosfocreatinascinde il legame altamente energetico col fosforo con lo scopo di dare un radicalefosforico (P) e l’energia necessaria per la sintesi di nuova ATP. Tale sistema agiscenei successivi 20 secondi.

SISTEMA ATP- PC :

Dopo il consumo di ATP precostituito (2 – 6 secondi) e della PC (ulteriori 20secondi), se l’atleta sta svolgendo attività intensa, l’ossigeno derivante dallarespirazione risulterà insufficiente a ricostituire l’ATP necessario al protrarsi dellosforzo. Entrerà in funzione il meccanismo anaerobico lattacido con la produzionefinale di ATP e ACIDO LATTICO. Quest’ultimo provoca fatica muscolare.Gli esercizi eseguiti a ritmi massimali per la durata di 1- 2 minuti , dipendonolargamente dal sistema lattacido per la produzione di ATP.

SISTEMA DELL’ACIDO LATTICOSISTEMA DELL’ACIDO LATTICO

L’atleta inizia la sua attività e per 2 – 6 secondi utilizza l’ATP precostituito; per altri 20 secondiutilizza le riserve di CP; se continua la sua attività in forma blanda, l’ossigeno (O2) dellarespirazione sarà sufficiente a reintegrare l’ATP necessario con la degradazione di glucidi,lipidi e protidi con produzione finale di CO2 + H2O + ATP. Le attività motorie prolungatedipendono il larga misura da questo sistema di ripristino dell’ATP.

NB: le scorte di glicogeno sono quantitativamente maggiori di quelle di della CP, ma la sua degradazionefino a fornire ATP, è più lenta rispetto all’azione della CP.

Anche gli acidi grassi possono essere degradati fino a fornire ATP. Il processo è più lungo, necessita dimaggiori quantità di ossigeno ma produce maggiori quantità di ATP rispetto al degrado del glicogeno.

SISTEMA AEROBICOSISTEMA AEROBICO

Quello dei protidi è un apporto minore dato che concorrono essenzialmente alla struttura delle miofibrillecostituenti il muscolo (funzioni plastiche ancorché energetiche).

mitocondrio

MODELLO MATEMATICO DEI SISTEMI DI RIPRISTINO DELL’ATP

Possiamo paragonare i tre sistemi di ripristino dell’ATP a tre motori con potenza e capacità diverse. Infatti le caratteristiche di ogni metabolismo energetico sono due:CAPACITÀ: quantità totale di ATP che il sistema è in grado di produrre durate una prestazione.POTENZA: quantità di ATP prodotta nell’unità di tempo.

CAPACITA’ATP

CP LAO2

Resa energetica1 glucosio = 38/39 ATP1 glucosio = 3 ATP

serbatoi

POTENZAATTIVITÀ

MOTORIA

Acido Lattico

44” 1’ – 3’ > 3’ Tutto parte sempre dal sistema aerobico

Modello elaborato da Fisanotti

Capacità e potenza dei tre sistemi energeticiCapacità e potenza dei tre sistemi energeticiCapacità e potenza dei tre sistemi energeticiCapacità e potenza dei tre sistemi energeticiSistema MAX CAPACITÀ

(moli di ATP totali disponibili)MAX POTENZA

(moli di ATP prodotte per minuto)FOSFAGENI (ATP – PC) 0,7 3,6GLICOLISI ANAEROBICA (LA) 1,2 1,6GLICOLISI AEROBICA (O 2) 90,0 1,0

APPORTO ENERGETICO CONTINUO

Per apporto energetico continuo si intende la continua risintesi di ATP durante una prestazione sportiva.La continua risintesi dell’ATP, durante una prestazione sportiva, avviene ad opera di tutti e tre i sistemi (aerobico, anaerobico lattacido e anaerobico alattacido) contemporaneamente. La prevalenza di un sistema di risintesi rispetto all’altro dipende:1. Dalla quantità totale di ATP richiesta durante l’esecuzione dell’attività

motoria;2. Dalla velocità di utilizzazione dell’ATP durante lo sforzo

Alcuni muscoli scheletrici

nome posizione alcune funzioni

1 DELTOIDE Spalla Abduce le braccia

2 BICIPITE OMERALE Parte anteriore del braccio Flette l’avambraccio sul braccio

3 TRICIPITE OMERALE Parte posteriore del braccio Estende l’avambraccio

4 GRAN PETTORALE Parte anteriore e superiore del busto Adduce e antepone le braccia

5 GRAN DORSALE Parte posteriore del busto Adduce e retropone le braccia5 GRAN DORSALE Parte posteriore del busto Adduce e retropone le braccia

6 RETTO ADDOMINALE Parte anteriore dell’addome Flette il busto sul bacino

7 QUADRATO DEI LOMBI Parte posteriore dell’addome Estende il busto

8 QUADRICIPITE FEMPORALE Parte anteriore della coscia Estende la gamba

9 BICIPITE FEMORALE Parte posteriore della coscia Flette la gamba sulla coscia

10 GRANDE GLUTEO Parte posteriore del bacino Estende la coscia

E’ il muscolo della spallaQuando i due deltoidi si contraggono(accorciano), abducono le braccia, cioèle allontanano dal tronco, sul pianofrontale.

Deltoide

Alzate laterali con manubri

Bicipite omerale

(bicipite brachiale)

bicipite omeraleFlessione dell’avambraccio sul braccio

E’ uno dei muscoli anteriori del braccio.Quando si contrae (si accorcia) flette l’avambraccio sul braccio.

curl alternatocon manubri

sul braccio

Tricipite omerale

(Tricipite brachiale)

E’ uno dei muscoli posteriori del braccio.Quando si contrae (si accorcia) estende l’avambraccio.

Estensione dell’avambraccio

tricipite omerale

Tricipiti ai cavi alti

Gran Pettorale

E’ un muscolo anteriore del tronco.Quando i due grandi pettorali si contraggono (si accorciano) adducono le braccia, cioè le avvicinano al tronco e le antepongono (le portano avanti)

Piegamenti sulle braccia

Gran dorsaleE’ un muscolo posteriore del tronco.Quando i due grandi dorsali si contraggono (si accorciano) adducono le braccia, cioè le avvicinano al tronco e le retropongono (le portano dietro)

Trazioni alla sbarra

Retto addominale

(addominali)

E’ un muscolo anteriore dell’addome.Quando i due retti addominali si contraggono (si accorciano) flettono il busto sul bacino.

crunch

leg raise

plank

vista posteriore

E’ un muscolo posteriore dell’addome.Quando i due quadrati dei lombi si contraggono (si accorciano) estendono il busto.

Quadrato dei lombi

(lombari)

Iperestensioni del busto Glutei carponi

Quadricipite femorale

E’ il muscolo anteriore della coscia.Quando si contrae (si accorcia) estende la gamba.

quadricipite femorale

Piegamenti sulle gambe

quadricipite femorale

estensione della gamba

Bicipite femorale

E’ uno dei muscoli posteriori della coscia.Quando si contrae (si accorcia) flette la gamba sulla coscia.

bicipite femorale

Flessione della gamba

corsa

Grande gluteo

(glutei)

E’ uno dei muscoli posteriori del bacino.Quando si contrae (si accorcia) estende la coscia.

Elevazioni bacinoGlutei carponi

estende la coscia.