Muscoli funzionamento

I  MUSCOLI

I muscoli sono organi capaci di contrarsi in seguito ad uno stimolo adeguato, determinando il movimento  del corpo o di sue parti. I muscoli si dividono in striati e lisci: i primi sono i muscoli volontari e costituiscono la muscolatura scheletrica; i secondi sono i muscoli involontari, il cui movimento, molto piú lento, è sotto il controllo del sistema nervoso vegetativo e sono per lo più situati nell’intestino, nelle arterie, nell’utero, nella vescica.
Il numero totale delle cellule muscolari si completa entro i primi mesi di vita; con lo sviluppo del bambino, esse si ingrandiscono; la loro dimensione dipenderà dalla loro attività: se sarà eccessiva si verificherà ipertrofismo muscolare, se sarà scarsa si avrà atrofismo. Anche la perdurante assenza di gravità o la forzata immobilità del corpo, può produrre atrofia muscolare, ovvero una diminuzione della massa muscolare. In questo caso è indispensabile eseguire esercizi isometrici  basati sulla contrazione dei muscoli senza spostamento di alcuna parte del corpo.
Il muscolo volontario è formato da tantissime cellule muscolari (ogni cellula contiene centinaia di nuclei); ogni cellula muscolare  contiene centinaia di miofibrille.
Nelle gambe e nelle braccia ci sono molti milioni di cellule muscolari, ognuna con centinaia di miofibrille (o fibrille). Ad ogni cellula muscolare arriva un impulso nervoso che stimola tutte le miofibrille di quella cellula : è la contrazione muscolare che fa muovere il corpo. Sono le miofibrille che hanno la proprietà di contrarsi; esse sono costituite da proteine, le piú importanti delle quali sono la actina e la miosina. Durante la contrazione muscolare i filamenti sottili di actina scivolano tra quelli piú spessi di miosina, determinando la contrazione.
Lo scorrimento di queste proteine  non è dovuto solo alla presenza di ATP (acido adenosintrifosforico, un enzima fondamentale per la contrazione muscolare), ma soprattutto alla liberazione di calcio, che viene emesso ogni volta che c’è un impulso nervoso. Il sistema nervoso ha terminazioni in ogni cellula muscolare; l’impulso viene trasmesso alla cellula muscolare che ha al suo interno un deposito di calcio; nel momento in cui l’impulso nervoso viene ricevuto, vi è emissione di calcio che attiva e favorisce l’azione di scorrimento della actina sulla miosina.
La scissione dell’ATP può liberare l’energia necessaria per il mantenimento, o per il ripetersi della contrazione muscolare, per qualche secondo. Perché il muscolo continui nella sua attività è necessario che venga rigenerato l’ATP; questo enzima è presente nei muscoli in misura tale da consentire sforzi massimali per un tempo di uno o due secondi; per proseguire l’attività è necessario rigenerarlo. Tale rigenerazione può avvenire tramite l’utilizzazione del CP (acido creatinfosforico) per via anaerobica alattacida; oppure del glicogeno per via anaerobica lattacida; oppure glucosio grassi e amminoacidi  per via aerobica.
Quando l’esercizio fisico è continuo e lungo, della durata pari o superiore ad un’ora, condotto ad intensità tale da determinare una frequenza cardiaca compresa fra 120 e 150, la fornitura energetica avviene attraverso il metabolismo aerobico, con utilizzazione di grassi e carboidrati. Nel lavoro di durata media, 40’-60’, con frequenza cardiaca fra 150-170, si ha sempre metabolismo aerobico, ma la fonte energetica principale è rappresentata dai carboidrati. Nel lavoro breve e veloce, 20’-30’, con frequenza cardiaca pari o superiore a 170, il metabolismo è anaerobico lattacido, con ampia produzione di acido lattico e l’energia utilizzata è data esclusivamente dai carboidrati.
Riassumendo, possiamo dire che il muscolo, per sforzi elevati, ricorre all’energia derivata dai carboidrati per sostenere la sua contrazione; in esercizi di lunga durata è predominante l’utilizzazione dei grassi. Nelle prime fasi dell’attività è comunque maggiore l’uso dei carboidrati e solo in fasi piú avanzate diventa proporzionalmente maggiore quello dei grassi. Per esercizi di breve durata ed elevata intensità, la fonte energetica maggiormente utilizzata è il glicogeno muscolare.  Successivamente, il muscolo ricorre al glucosio ematico e al glicogeno epatico. Nel lavoro di lunga durata, esaurite le fonti glucidiche, il muscolo utilizza gli acidi grassi: ciò comporta una caduta di potenza della prestazione fisica. In condizioni di deplezione glucidica, insieme ai grassi, aumenta anche la percentuale di utilizzazione degli aminoacidi.
Le fibre muscolari presentano differenti caratteristiche anatomiche e metaboliche per cui vengono classificate in:
1) fibre lente, esprimenti modesti potenziali di forza, resistenti alla fatica; a basso consumo energetico, esse consumano soprattutto grassi e in secondo ordine glucosio;
2) fibre rapide, ad alti potenziali di forza, poco resistenti alla fatica; a consumo energetico elevato, utilizzano come fonti di energia ATP-CP e glicogeno;
La concentrazione di fibre di tipo lente o veloci, è geneticamente determinata. Un rilevante patrimonio genetico di fibre veloci è necessario per emergere in attività di potenza, di fibre lente per le attività di resistenza.

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MUSCOLO STERNOCLEIDOMASTOIDEO: ha origine nella estremità sternale della clavicola, dello sterno e si inserisce nell’osso temporale La sua contrazione determina la. trazione all’indietro della testa, la flessione omolaterale della testa e la rotazione controlaterale della faccia. Assieme agli altri muscoli della nuca e del collo guida ed assicura il portamento del capo.

MUSCOLO DIAFRAMMA: posteriormente è collegato alla colonna vertebrale,  lateralmente con le coste, in alto con lo sterno. È il muscolo più importante della respirazione. Nell’inspirazione si contrae, si sposta verso il basso e di conseguenza permette l’ampliamento della cavità toracica. Nell’espirazione viene trascinato di nuovo verso l’alto dalla tensione polmonare e dalla contrazione dei muscoli dell’addome.

 

MUSCOLI DELL’ARTO SUPERIORE

MUSCOLO BICIPITE BRACHIALE:  ha origine con due inserzioni dalla scapola e  si inserisce sul radio. Flette l’avambraccio sul braccio e, con l’aumentare della flessione, può supinare energicamente e flettere anche la spalla.
MUSCOLO BRACHIALE: va dall’omero all’ulna. È il flessore più efficace dell’avambraccio.
Per sviluppare la forza dei flessori del gomito, la sbarra (o un altro attrezzo) va afferrata con le mani  rivolte verso l’alto ( pollici in fuori), poiché questa è l’unica posizione in cui i bicipiti possono lavorare sviluppando la massima forza.
MUSCOLO TRICIPITE BRACHIALE: ha origine con tre capi di inserzione prossimale di cui uno origina dalla scapola e gli altri due dalla superficie posteriore dell’omero, e si inserisce sull’olecrano dell’ulna. Estende l’avambraccio e alcuni fasci intervengono nell’adduzione del braccio.
MUSCOLO ANCONEO: va dall’omero all’ulna; aiuta il muscolo tricipite nella estensione dell’avambraccio, tende e protegge la capsula articolare del gomito.

 

MUSCOLI  DEL TRONCO

I movimenti della spalla sono controllati da diversi muscoli. Possono essere suddivisi nei seguenti gruppi:
1) Muscoli che originano sulla scapola e si inseriscono distalmente sull’omero:
SOVRASPINOSO : ha la funzione di abdurre l’arto superiore (abdurre: allontanare).
GRANDE ROTONDO, PICCOLO ROTONDO, SOTTOSPINOSO:  hanno la funzione di adduzione e rotazione interna dell’omero ( addurre: avvicinare).
2) Muscoli che originano dal tronco e si inseriscono sulla scapola:
ELEVATORE DELLA SCAPOLA, PICCOLO E GRANDE ROMBOIDE: che sollevano la scapola e provocano una certa rotazione interna.
TRAPEZIO: ha origine dalla base del cranio e dalle spine delle vertebre cervicali e toraciche e si inserisce sulla spina della scapola e sull’estremità laterale della clavicola. Quando si contrae provoca innalzamento, adduzione e rotazione esterna della scapola. Serve a mantenere la scapola fissata al tronco quando si sollevano pesi.  Si contrae quando si eleva l’arto superiore, cioè mantiene il braccio sopra l’orizzontale.
3) Muscoli che originano dal tronco e si inseriscono sull’omero. Sono quei muscoli che maggiormente assicurano forza e mobilità all’arto superiore:
GRANDE PETTORALE: origina dalla clavicola, dallo sterno e dalle coste e si inserisce sull’omero. Forma la parete anteriore dell’ascella. La sua azione è quella di addurre  e ruotare internamente l’arto superiore.
DELTOIDE: ha origine dalla clavicola e dalla spina della scapola e si inserisce sull’omero. La sua funzione principale è l’abduzione, ma entra in gioco in tutti i movimenti del cingolo scapolare. Fissa l’articolazione dell’omero e si contrae quando il braccio è sottoposto a trazione.
GRANDE DORSALE: ha origine dalle vertebre lombosacrali e si inserisce sull’omero. Forma la parete posteriore dell’ascella. La sua azione è quella di estendere e ruotare internamente l’omero. Assieme ad altri muscoli interviene nell’arrampicata.

 

MUSCOLI   ADDOMINALI

La colonna vertebrale è formata da 7 vertebre cervicali, 12 dorsali, 5 lombari, 4 o 5 sacrali. Tra le vertebre sono interposti dei dischi intervertebrali formati da un anello esterno fibrocartilagineo (anello fibroso) e da un centro meno denso (nucleo polposo). Questi dischi rappresentano una struttura estremamente elastica di assorbimento delle tensioni. Dopo una notte di riposo, lo spessore dei dischi è superiore rispetto al periodo di attività normale. La statura diminuisce con l’età poiché lo spessore dei dischi intervertebrali si riduce per una degenerazione dei tessuti.
I dolori alla schiena sono spesso dovuti a scarso allenamento dei muscoli del dorso, degli arti, dell’addome; a torsione e stiramento causati dal sollevamento di oggetti pesanti con una sola mano o con le gambe estese; mantenimento della stessa posizione (sia in piedi che seduta)  per lunghi periodi.
La contrazione dei muscoli addominali e del diaframma determina una diminuzione della pressione sui dischi intervertebrali e quindi la colonna si scarica, e viene ridotto anche il lavoro dei muscoli dorsali. Inoltre la distribuzione simmetrica del peso su entrambi gli arti superiori, riduce notevolmente la tensione cui è sottoposta la colonna.
MUSCOLO RETTO ADDOMINALE: ha origine dallo sterno e dalle ultime coste e si inserisce sull’osso del pube. Il muscolo tira la gabbia toracica verso il bacino, cioè flette il tronco in avanti, ma può, viceversa, da supini, elevare il bacino ed avvicinarlo alla gabbia toracica ed interviene nel torchio addominale.
MUSCOLO OBLIQUO ESTERNO: ha origine dalle ultime coste e si inserisce sulla cresta iliaca.
MUSCOLO OBLIQUO INTERNO: origina dall’osso dell’anca, passa sotto il muscolo retto addominale. I muscoli obliqui agiscono in sinergismo con i muscoli retti. Inoltre possono ruotare il tronco. Se da supini, ci si pone seduti diagonalmente, ruotando in avanti la spalla destra verso il fianco sinistro, vengono coinvolti l’obliquo esterno destro e l’obliquo interno sinistro.
MUSCOLO TRASVERSO ADDOMINALE: ha origine dalle ultime coste, dalla cresta iliaca e si inserisce nella lamina anteriore e posteriore della guaina del muscolo retto dell’addome. La contrazione di questo muscolo fa rientrare la parete addominale.
La contrazione di tutti i muscoli addominali aumenta la pressione endoaddominale scaricando i dischi durante il sollevamento di un peso.
MUSCOLO QUADRATO DEI LOMBI: è il più importante muscolo flessore laterale della colonna.

MUSCOLI FLESSORI DELL’ANCA

MUSCOLO ILEO-PSOAS: è costituito da una parte laterale, il muscolo iliaco, e da una parte mediale, il muscolo psoas. Ha origine dalle ultime vertebre lombari e si inserisce con un tendine sul femore. Determina, ad arti inferiori fissi, la flessione del tronco; a tronco fisso, determina la flessione delle cosce. È il più potente flessore, e non è necessario allenarlo, in quanto viene utilizzato in esercizi come correre, camminare, salire le scale.
MUSCOLO SARTORIO: è il più lungo muscolo dell’organismo. Origina dalla spina iliaca e prosegue lungo la coscia formando una esse per inserirsi sulla faccia interna del ginocchio. Flette, abduce e ruota esternamente l’anca.

 

MUSCOLI DELLA NATICA

MUSCOLI PICCOLO E MEDIO GLUTEO: questi muscoli vengono attivati durante la deambulazione e giocano un ruolo molto importante, assieme al grande gluteo, nello stabilizzare l’articolazione per mantenere la stazione eretta.
 MUSCOLO GRANDE GLUTEO: va dall’osso sacro al femore. È il muscolo più potente del     corpo umano. Quando si contrae estende la coscia. Può girare all’esterno, in ogni posizione, il femore. È fondamentale in quanto impedisce in stazione eretta e nella deambulazione che il bacino e il tronco si sbilancino.

 

MUSCOLI DELL’ARTO INFERIORE

MUSCOLO ESTENSORE DEL GINOCCHIO
MUSCOLO QUADRICIPITE FEMORALE: è costituito dal retto del femore, dal vasto mediale, dal vasto intermedio e dal vasto laterale che hanno origini differenti. I quattro muscoli formano un unico tendine di inserzione il quale ingloba la rotula  e si inserisce sulla tibia. Il quadricipite estende la gamba e attraverso una azione frenante impedisce che il tronco venga tirato verso il basso. Il muscolo retto, da solo, può flettere la  coscia o tirare il tronco verso la coscia.

MUSCOLI FLESSORI DEL GINOCCHIO
Sono muscoli sia flessori del ginocchio che estensori dell’anca, sono antagonisti degli estensori del ginocchio e sono situati sulla faccia posteriore della coscia. Essi, tre in tutto, originano dall’Ischio  ( osso dell’anca) e si allungano verso il ginocchio.
MUSCOLO BICIPITE FEMORALE: muscolo a due capi, si inserisce sul capitello del perone. Flette la gamba e la ruota all’esterno. Concorre anche nell’estensione della coscia.
MUSCOLI SEMITENDINOSO E SEMIMEMBRANOSO: si inseriscono sul condilo mediale della tibia e quindi flettono e ruotano la gamba internamente.

MUSCOLI DELLA CAVIGLIA
 MUSCOLO TRICIPITE DELLA SURA: il tricipite della sura è il muscolo principale per il salto e per la corsa. È uno dei più potenti muscoli del corpo, dopo il grande gluteo e il quadricipite. È costituito dai muscoli gemelli, biarticolare ed a due capi che originano dal femore, e dal muscolo soleo  che ha origine dal perone. I tendini terminali di entrambi i muscoli  costituiscono il tendine calcaneale ( o di Achille), che si inserisce sul calcagno. Sono estensori della caviglia. Quando il ginocchio è flesso interviene solo il soleo.
MUSCOLO TIBIALE ANTERIORE: va dalla tibia al primo metatarso; è flessore della caviglia e può tirare in avanti la gamba; interviene nella supinazione e adduzione del piede.