I muscoli

L'apparato muscolare

L'apparato muscolare comprende i circa $$700$$ muscoli scheletrici, vale a dire quelli collegati allo scheletro.

Le funzioni ricoperte dai muscoli scheletrici sono di sostenere la postura del corpo e garantirne il movimento grazie ad uno stimolo nervoso che parte dal cervello e ne innesca una contrazione volontaria.

Il movimento avviene attraverso un meccanismo in cui un muscolo si contrae e contemporaneamente un altro, detto muscolo antagonista, si rilassa; in altre parole, agiscono su una stessa parte del corpo con due movimenti opposti.

I muscoli scheletrici sono congiunti con le ossa mediante i tendini, cioè fasci di tessuto connettivo.

Inoltre, si classificano in base a forma, dimensione e funzione:

1. Muscoli assiali: muscoli della testa (oculari, linguali, masticatori e mimici), del collo, che sostengono la testa garantendone il movimento, e del tronco, i quali permettono di mantenere una posizione eretta;
2. Muscoli appendicolari: permettono agli arti di muoversi e sono ulteriormente suddivisi in funzione al tipo di movimento:

• abduttori: allontanano gli arti rispetto l'asse del corpo;
• adduttori: avvicinano gli arti all'asse del corpo;
• estensori: che permettono di estendere l'arto;
• flessori: consentono la flessione dell'arto.

Apparato muscolare del corpo umano

La struttura dei muscoli scheletrici

I muscoli scheletrici sono costituiti da fibre muscolari, cioè insiemi di cellule allungate costituite da più nuclei. Le fibre muscolari sono raggruppate in fasci avvolti da tessuto connettivo e a loro volta composti da miofibrille, le quali sono caratterizzate da miofilamenti disposti parallelamente: uno più sottile formato dalla proteina actina e uno più spesso formato da un'altra proteina, la miosina; questi, scorrendo l'uno sull'altro, con utilizzo di una certa quantità di energia, permettono la contrazione muscolare.

Le sezioni ripetute che compongono una miofibrilla prendono il nome di sarcomeri. 

1.Fasci di fibre muscolari; 2.Singola fibra muscolare; 3.Nucleo; 4.Miofibrille; 5.Miosina; 6.Actina; 7.Singola miofibrilla; 8.Sarcomero

La contrazione muscolare

La contrazione muscolare avviene grazie all'azione della miosina che, legandosi all'actina, provoca uno slittamento che ricorda il movimento di una barca mediante l'azione di un remo, cioè spingendo indietro per permettere uno spostamento in avanti.

Al termine di un'azione, la miosina si stacca dall'actina per agganciarsi ad un punto successivo della molecola e prepararsi ad un altro movimento.

Quando la miofibrilla è rilassata appare estesa, mentre quando avviene la contrazione i filamenti di actina e miosina arrivano quasi a sovrapporsi.

A.Miofibrilla contratta; B.Miofibrilla rilassata; 1.Miosina; 2.Actina

L'energia necessaria alla contrazione muscolare

Per poter avvenire, la contrazione muscolare consuma energia attraverso la demolizione delle molecole di ATP (Adenosina trifosfato).

Come tutte le cellule del corpo, anche quelle muscolari producono ATP attraverso la glicolisi e la respirazione cellulare, processi che si svolgono rispettivamente nel citoplasma e nei mitocondri. In particolare, questi processi sfruttano il glucosio e le altre molecole che si trovano negli alimenti per farle reagire con l'ossigeno e produrre acqua e anidride carbonica con liberazione di energia, la quale viene immagazzinata, appunto, nelle molecole di ATP.

Parte dell'energia conservata nell'ATP è utile per garantire la contrazione muscolare, mentre un'altra parte viene rilasciata sotto forma di calore per garantire il mantenimento della temperatura corporea.

Nel caso in cui l'attività muscolare arrivi ad essere troppo elevata, incrementa anche il ritmo della respirazione cellulare e, di conseguenza, la richiesta di ossigeno; ciò comporta che l'ossigeno non sia più sufficiente e l'energia debba essere prodotta mediante un processo in assenza di ossigeno, noto come fermentazione, che genera anche acido lattico, un composto che causa il rallentamento dell'attività muscolare.