IL SISTEMA MUSCOLARE

1. IL SISTEMA MUSCOLARE

2. MUCOLI - GENERALITÀ I muscoli (dal latino mus = topo e ulum = piccolo) sono organi formati da tessuto muscolare, in grado di muovere sia le ossa unite da articolazioni, mobili o semimobili, sia la pelle, sia gli organi interni come stomaco ed intestino. Vengono suddivisi in 3 tipologie a seconda del tessuto muscolare che li caratterizza: • scheletrici: costituiti da t.m. striato, si inseriscono sulle ossa. Sono muscoli volontari sottoposti al controllo cosciente del SNC; essi sono in grado di contrarsi repentinamente, sviluppando notevole potenza per brevi periodi di tempo. Sebbene sia sotto il controllo della nostra volontà, in talune circostanze il muscolo scheletrico può essere responsabile di atti motori involontari riflessi come il movimento patellare o la deglutizione. Anche i muscoli che regolano la postura, seppur scheletrici, sono indipendenti dalla volontà e vengono controllati dal SNA.

3. lisci: costituiti da tessuto muscolare liscio, controllano i movimenti involontari degli organi interni (vasi sanguigni, bronchi, tubo digerente, utero, ecc.); sono sotto il controllo del SNA e reagiscono agli impulsi con contrazioni lente e regolari che possono protrarsi a lungo. • cardiaco: costituito da tessuto muscolare cardiaco, striato ma involontario le cui cellule si contraggono ritmicamente in modo coordinato, regolando il battito del cuore e spingendo il sangue all’interno dei vasi sanguiferi verso tutti i tessuti del corpo. Il muscolo cardiaco è in grado di contrazioni forti e continuative ma non è soggetto ad affaticamento.

5. Muscoli scheletrici La muscolatura scheletrica è costituita da quasi 650 muscoli, di dimensioni molto varie, stratificati intorno alle ossa. Si dice che i muscoli “originano” da un osso e si “inseriscono” in quello cui si collegano. L’inserzione si riconosce poiché il muscolo si assottiglia finendo nel tendine, estremità di tessuto connettivo denso, non elastico. Il tendine può avere forma allungata o appiattita (aponeuròsi) in caso di muscoli piatti e larghi. Ai fini dell’efficienza muscolare risulta essere importante la disposizione delle fibre muscolari all'interno del muscolo poiché ciò determina la forza e l'ampiezza di contrazione. Rispetto al suo asse longitudinale, le cellule possono disporsi in modo parallelo (seguendo il decorso delle fibre tendinee) oppure obliquamente. Le fibre parallele all'asse longitudinale del muscolo permettono un maggiore accorciamento del muscolo stesso, generando così, un movimento ampio (maggiore escursione articolare) e veloce. I muscoli che le contengono vengono definiti muscoli a "fasci paralleli".

6. Le fibre con direzione obliqua hanno invece una lunghezza nettamente inferiore a quella del muscolo e possono sviluppare una contrazione altrettanto limitata. I muscoli che le contengono sono definiti a fasci obliqui o pennati (le fibre sono disposte come le barbe di una piuma rispetto al calamo). Anche se la contrazione è limitata, la pennazione permette di compattare un gran numero di fibre in un'area trasversale minore; di conseguenza, il maggior numero di fibre garantisce lo sviluppo di una forza notevole, superiore rispetto a quella generata dai muscoli a fasci paralleli. La disposizione delle fibre è associata alla funzione del muscolo: i muscoli veloci sono solitamente a fasci paralleli, quelli forti sono pennati. La muscolatura scheletrica può contrarsi rapidamente ed in modo potente, ma si affatica facilmente e deve riposare dopo un breve periodo di attività.

7. Pur contraendosi con estrema forza i muscoli scheletrici non si lacerano poiché le fibre sono riunite in fasci da tessuto connettivo che conferisce robustezza e dà supporto al muscolo. Ciascuna fibra muscolare (cellula) è avvolta da una guaina di tessuto connettivo, detto endomisio; una membrana più robusta detta perimisio avvolge un certo numero di fibre formando un fascio di fibre muscolari detto fascicolo; più fascicoli sono tenuti insieme da un tessuto connettivo ancor più resistente che avvolge l’intero muscolo: l’epimisio che si continua coi tendini che inseriscono i muscoli sulle ossa.

8. LA CONTRAZIONE MUSCOLARE Ciascuna cellula muscolare è formata da un fascio di numerose miofibrille a loro volta formate da una successione di unità contrattili dette sarcomeri, delimitate da linee Z (che danno l’aspetto striato ai muscoli). Ciascun sarcomero è formato da 2 tipi di proteine filamentose disposte parallelamente tra loro: l’actina e la miosina; la prima costituita da filamenti avvolti a due a due a spirale, la seconda, anch’essa filamentosa, presenta una protuberanza terminale o “testa”. Le teste di miosina possono stabilire dei legami detti ponti trasversali con le molecole di actina dalle quali sono circondate. La formazione dei ponti trasversali è in funzione della concentrazione di ioni Ca2+ all’interno della cellula muscolare. Essi vengono rilasciati da cisterne di deposito, quando la membrana cellulare(sarcolemma) viene stimolata dall’impulso nervoso.

9. Al tempo stesso la presenza di ATP prodotto dai mitocondri molto abbondanti nelle c. muscolari, provoca la rottura dei ponti trasversali. In questo modo le teste di miosina si attaccano all’actina e se ne distaccano in rapida successione provocando l’avvicinamento delle linee Z e il progressivo accorciamento del sarcomero. Poiché questo accade in tutti i sarcomeri contemporaneamente, l’intera miofibrilla si accorcia e dato che queste reazioni avvengono contemporaneamente in tutte le miofibrille di tutte le c. che compongono il muscolo, l’intera massa muscolare si contrae fino a diminuire del 65% della sua lunghezza in stato di riposo. Quando lo stimolo nervoso cessa gli ioni calcio vengono ripompati nelle cisterne di deposito e diminuendo la loro concentrazione all’interno del sarcoplasma, il sarcomero si distende e la miofibrilla si rilassa riportando il muscolo allo stato di riposo.

11. In base alla forma i muscoli scheletrici si distinguono in: • piatti-larghi: presenti nel tronco (es. diaframma, gran dorsale) • circolari: che hanno forma di anello e delimitano delle aperture (es. orbicolare della bocca o dell’occhio, sfintere anale e uretrale) • affusolati-lunghi*: con fibre parallele, caratteristici degli arti (es. bicipite, brachiale) • brevi: caratterizzati da lunghezza, larghezza e spessore pressoché uguali (es. muscoli intercostali) • pennati: con fibre brevi disposte obliquamente (deltoide) • a ventaglio: con fasci di fibre triangolari disposti obliquamente rispetto all’asse di trazione (gran pettorale, muscolo temporale) *La massa carnosa dei muscoli affusolati prende il nome di ventre. A seconda del numero di ventri che li costituiscono i muscoli vengono detti bicipiti, tricipiti o quadricipiti (rispettivamente costituiti da 2, 3 o 4 ventri). In ognuno di questi casi i ventri confluiscono ad un’estremità in un unico tendine.

12. In base alla funzione i muscoli scheletrici si distinguono in: • agonisti: se collaborano insieme per effettuare un solo tipo di movimento • antagonisti: se eseguono il movimento opposto ad es. un muscolo contraendosi piega la gamba, l’altro contraendosi la distende. In base al movimento che effettuano si possono classificare in: • flessori: avvicinano 2 ossa articolate • estensori: allontanano 2 ossa articolate • supinatori: fanno ruotare il palmo della mano dalla posizione posteriore a quella anteriore (ulna e radio sono paralleli) pronatori: fanno ruotare il palmo della mano dal pian anteriore a quello posteriore (radio incrocia l’ulna) • adduttori: avvicinano l’arto alla linea mediana del corpo • abduttori: allontanano l’arto dalla linea mediana del corpo.

13. Muscoli involontari Sono numerosissimi, il loro funzionamento è regolato da impulsi nervosi, provenienti dal SNA: il simpatico, che si attiva in situazioni che richiedono un’azione rapida (ad es l’aumento del ritmo cardiaco in caso di pericolo) ed il parasimpatico, che si attiva quando il corpo è a riposo. Talvolta il SNC interviene a modulare i messaggi involontari, ad es. quando la vescica è piena riusciamo a contrastare con la volontà l’azione involontaria che ne determina lo svuotamento. La muscolatura involontaria è molto sensibile all’azione degli ormoni; ad es l’adrenalina prodotta dalle ghiandole surrenali è un mediatore chimico del simpatico ed influenza direttamente l’attività muscolare. Sono muscoli involontari quelli che allargano e restringono l’iride, quelli che drizzano i peli della pelle esposta al freddo, quelli che regolano la contrazione delle pareti dei vasi sanguigni e dei visceri.

14. SISTEMATICA DELLA MUSCOLATURA SCHELETRICA MUSCOLI DEL CRANIO Comprendono i muscoli pellicciai o mimici e quelli masticatori I muscoli pellicciai sono presenti nella struttura sottocutanea e hanno una o ambedue le estremità inserite nella superficie profonda della cute. Qualunque minima modificazione del loro stato di contrazione, permette di modificare l’espressione del volto, per questo sono denominati muscoli mimici cioè muscoli finalizzati alla comunicazione non verbale. Si distinguono in: • muscoli della testa: frontale, occipitale, galea aponeurotica • muscolipalpebrali: orbicolare dell’occhio e sopraccigliare • muscoli della bocca: orbicolare della bocca, elevatore delle labbra, zigomatici, buccinatori • muscoli masticatori: temporale, massetere, pterigoidei MUSCOLI DEL COLLO I più importanti sono: • platisma(si inserisce a livello della mandibola) • sottoioidei ( fonazione) • sternocleidomastoideo (rotazione, flessione ed estensione della testa) • scaleni (inclinazione laterale testa ed elevatori delle coste nell’inspirazione)

16. MUSCOLI DORSALI Sono muscoli molto estesi a struttura laminare; i principali sono: • trapezio: forma triangolare con la punta rivolta verso la colonna vertebrale ed i due lati obliqui convergenti verso il cinto scapolare, interviene nell’abbassamento ed innalzamento spalle e nell’ inclinazione della testa. • grandorsale: abbraccia gran parte del dorso, origina dalla parte inferiore della colonna vertebrale e dall’ileo e si dirige superiormente per inserirsi sull’estremità prossimale dell’omero, che estende ed adduce. • sacrospinale: muscolo erettore della colonna vertebrale, è situato profondamente nel dorso e composto da tre fasci muscolari, lunghissimo, ileocostale e spinale.

18. MUSCOLI DEL TRONCO Anch’essi molto estesi, a struttura laminare e sovrapposti a diversi strati. Si distinguono in muscoli del torace e dell’addome. Muscoli del torace • grande pettorale:a forma di ventaglio, origina dal cinto scapolare, si inserisce sull’estremità prossimale dell’omero, adduce e flette il braccio. • dentatoanteriore: si inserisce anteriormente sulle prime 10 coste e posteriormente sulla scapola concorre a sollevare le coste durante l’inspirazione. • diaframma: largo, impari, separa la cavità toracica da quella addominale. Si inserisce sulle coste, sullo sterno e sulle vertebre addominali. Quando si contrae si abbassa permettendo la dilatazione del torace e l’immissione di aria nei polmoni (inspirazione), viceversa quando si rilassa si alza permettendo la contrazione del torace per l’emissione d’aria (espirazione).

19. Muscoli dell’addome: I principali sono: • quadrato dei lombi: ha forma rettangolare, copre la parete addominale posteriore. Importante per la stazione eretta, permette l’inclinazione della colonna. • grande retto dell’addome: pari e piatto, situato anteriormente in zona mediale, va dallo sterno al pube. Tra i 2 muscoli contro-laterali si interpone una fascia connettivale fibrosa detta linea alba. Permette la flessione della colonna vertebrale in avanti e comprime i visceri. Lateralmente all’addome troviamo 3 muscoli principali: obliquo interno, obliquo esterno e trasverso la cui funzione principale è quella di comprimere i visceri entrando in funzione nell’emissione delle feci, delle urine e nel meccanismo del parto.

21. MUSCOLI DEL CINTO SCAPOLARE E DEGLI ARTI SUPERIORI: Comprendono i muscoli della spalla, del braccio, dell’avambraccio e della mano. Muscoli della spalla • deltoide: superficiale,di forma triangolare, si inserisce anteriormente alla clavicola e posteriormente alla spina della scapola, permette l’allontanamento del braccio dal tronco (abduzione dell’omero). • sovraspinato, infraspinato e piccolorotondo: vanno dalla scapola all’omero e permettono la rotazione dell’omero verso l’esterno. • sottoscapolare e grande rotondo: consentono la rotazione dell’omero verso l’interno ed i movimenti di adduzione. Muscoli del braccio • bicipite, brachiale e brachioradiale: anteriori, flettono l’avambraccio sul braccio. • tricipite ed anconeo: posteriori estendono l’avambraccio sul braccio. Muscoli dell’avambraccio • flessori della mano e delle dita e pronatori: in posizione anteriore ventrale • estensori del carpo e supinatori: lateralmente • estensori del carpo e delle dita: in posizione posteriore dorsale

23. Muscoli della mano • eminenza tenar: • consentono il movimento del pollice • eminenza ipotenar: consentono il movimento del mignolo • lombricali:(più superficiali) consentono il movimento delle tre dita centrali • interossei: (più profondi) allontanano e avvicinano le dita dall’asse mediano della mano

24. MUSCOLI DEL BACINO E DEGLI ARTI INFERIORI: Comprendono i muscoli dell’anca, della coscia, della gamba e del piede. Muscoli dell’anca Sono muscoli che costituiscono una grossa massa muscolare, la cui tonicità contribuisce all’armonia morfologica del corpo. Consentono i movimenti fondamentali per la stazione eretta. Sono disposti a strati: i più grossi verso l’esterno, i più piccoli verso l’interno. I principali sono: • grandegluteo: va dalla parte posteriore del bacino al femore formando le natiche, è il muscolo più importante nell’estensione della coscia (salire le scale, saltare) • tensore fascia lata:partecipa al mantenimento della stazione eretta • ileopsoas: decorre profondamente nella pelvi fino al femore, consente la flessione dell’anca e impedisce che la parte superiore del corpo cada all’indietro nella stazione eretta (posturale) • medio e piccologluteo, piriforme e otturatore: situati più in profondità importanti per la deambulazione.

26. Muscoli della coscia Anteriormente troviamo: • sartorio: è il muscolo più lungo del corpo umano, sottile e nastriforme, attraversa obliquamente la coscia dalla parte anteriore della cresta iliaca alla parte mediale della tibia, debole flessore della coscia, interviene nell’assumere la posizione a gambe incrociate. • quadricipitefemorale: è molto robusto e consta di 3 muscolivasti (mediale, intermedio e laterale) e il rettodel femore. Termina con una massa tendinea che ingloba la rotula e si fissa alla tibia. Consente l’estensione della gamba sulla coscia come nell’atto di calciare un pallone. Lateralmente troviamo: • gracile, lungo e grandeadduttore e otturatore che fanno ruotare la coscia lateralmente.

28. Posteriormente troviamo: • bicipitefemorale, semitendinoso e semimembranoso: originano dalla tuberosità ischiatica e si inseriscono bilateralmente sulla parte prossimale della tibia. Sono flessori della gamba sulla coscia. Muscoli della gamba • tibiale anteriore: posto anteriormente, origina dall’estremità superiore della tibia e si inserisce tramite un lungo tendine sulle ossa del tarso, determina la dorsiflessione e l’inversione del piede. • muscoli peronieri:gruppo di 3 muscoli laterali che dal perone vanno medialmente alla pianta del piede, abducono il piede e lo fanno ruotare all’esterno • gastrocnemio (o tricipite della sura): formato da 2 ventri che originano dal femore e da un ventre che si diparte dalla tibia i quali confluiscono nel tendinediAchille che si inserisce sul calcagno. Consentono l’estensione del piede. Sotto a questo muscolo troviamo i muscoli flessori delle dita (flessorecomunedelledita, flessoredell’alluce e tibialeposteriore).

32. I PUNTI CHIAVE DELLA POSTURA ERETTA Il mantenimento della stazione eretta è un complesso meccanismo garantito da un perfetto bilanciamento di forze realizzato da diverse strutture anatomiche coinvolte. La colonna vertebrale svolge un ruolo importante di sostegno meccanico grazie alle curvature fisiologiche, la cui stabilità è garantita dai legamenti tra le vertebre, ma sono il bacino, il ginocchio ed il piede a sopportare gli stress meccanici maggiori e sono le strutture anatomiche più modificate dall’evoluzione. Il bacino, acquistando una funzione di sostegno è diventato una struttura singolarmente robusta in cui ileo, ischio e pube si fondono articolandosi saldamente alla colonna vertebrale con la funzione di mantenere l’equilibrio statico della colonna. L’articolazione dell’anca tra testa del femore ed acetabolo (coxofemorale) risolve grossi problemi statici e dinamici essendo consolidata e mantenuta in sede da cartilagini, forti legamenti e muscoli. La funzionalità è data dalla precisa architettura ed inclinazione dei capi articolari.

33. L’articolazione del ginocchio svolge anch’essa pesanti funzioni statiche e dinamiche sostenendo e muovendo il corpo. La stabilità è mantenuta dai legamenti collaterali mediani, dai fasci della capsula, dai legamenti crociati, inoltre il menisco aumentando la superficie di scarico del femore sulla tibia contribuisce a darestabilità. Infine, per ammortizzare i colpi, nel ginocchio, nel malleolo, nel tallone e nelle articolazioni maggiori, si trovano le borse, piccole sacche contenenti un liquido viscoso detto sinoviale, interposte tra muscoli ed articolazioni, che consentono la massima mobilità a questi elementi, riducendo gli attriti. L’ articolazionetibiotarsica della caviglia consente di scaricare il peso del corpo sulle arcate plantari del piede dove la stabilità è mantenuta dal continuo impiego dei muscoli gastrocnemio e soleo. Il piede perduta la funzione prensile è divenuto sia un appoggio a tre punte sia un meccanismo di movimento che funziona come una leva ingigantendo la forza propulsiva della gamba: muovendosi, la volta degli archi plantari si appiana e si risolleva, distribuendo il peso su tutto l’arco esterno del piede.