Sistema muscolare
Che cos'è il sistema muscolare?
Il sistema muscolare forma, insieme a quello scheletrico, l'apparato locomotore. Sebbene la funzione più evidente del sistema muscolare sia quella di garantire la mobilità al corpo, esso svolge anche altre funzioni meno evidenti.
Il tessuto che forma questo sistema anatomico è il tessuto muscolare, nelle sue tre declinazioni (tessuto muscolare liscio, tessuto muscolare striato e tessuto muscolare cardiaco).
Funzioni del sistema muscolare
Come tutti sappiamo, i muscoli consumano energia per permettere il movimento del corpo, ma anche rimanere immobili richiede la presenza di una forza che contrasti le forze naturali, come ad esempio quella di gravità: così il sistema muscolare è responsabile anche del mantenimento della posizione del corpo tra un movimento e un altro. Inoltre, rivestendo le ossa e i visceri, svolge anche una funzione protettiva.
Rivestendo le pareti degli organi interni, ne consente la contrazione in modo tale da generare quei movimenti interni che consentono il passaggio del bolo e del chimo lungo il tubo digerente, il sangue attraverso vasi e in generale quelle funzioni vitali che richiedono una forma di contrazione muscolare.
I muscoli, inoltre, svolgono un ruolo molto importante nella termoregolazione: le reazioni chimiche che liberano l'energia necessaria al movimento, infatti, generano anche calore, che viene utilizzato per regolare la temperatura del corpo.
Funzioni del sistema muscolare.
Caratteristiche dei muscoli
I muscoli sono strutture dotate di due caratteristiche fondamentali: eccitabilità e contrattilità.
L'eccitabilità è la capacità di cambiare stato in risposta ad uno stimolo eccitatorio. Tale stimolo è determinato, nei muscoli, dal passaggio di un segnale elettrochimico proveniente dal sistema nervoso. In risposta a tale messaggio, il muscolo mostra l'altra sua capacità: si contrae, cioè si accorcia, mediante l'interazione di speciali molecole contenute all'interno delle sue cellule: l'actina e la miosina.
Durante la contrazione, i filamenti di actina e di miosina scorrono gli uni sugli altri all'interno di unità contrattili dette sarcomeri, che sono presenti in tutti i muscoli ma con caratteristiche differenti in base al tipi di tessuto muscolare.
Il tessuto muscolare si divide in tessuto muscolare liscio, striato (o scheletrico) e cardiaco, ognuno dei quali possiede caratteristiche differenti: la muscolatura liscia è detta involontaria e la sua contrazione non dipende dalla nostra volontà, ma risponde agli stimoli provenienti dal Sistema Nervoso Autonomo, che regola funzioni vitali dell'organismo come la digestione.
La muscolatura striata scheletrica, invece, è responsabile dei movimenti volontari del corpo ed è sotto il controllo del Sistema Nervoso Somatico che risponde alla volontà e coscienza dell'individuo.
Fa eccezione il tessuto muscolare cardiaco, le cui cellule hanno un aspetto striato, ma non sono sotto il controllo del Sistema Somatico.
Contrazione muscolare e respirazione
Durante la contrazione, il muscolo utilizza energia derivata dalle molecole di ATP. Queste molecole sono la "moneta energetica spicciola" dell'organismo: i processi metabolici di digestione delle molecole organiche come gli zuccheri, infatti, hanno l'obiettivo di produrre ATP, una piccola molecola in grado di liberare immediatamente l'energia in essa contenuta, che viene utilizzata per tutte le funzioni energivore del corpo, compresa la contrazione muscolare. Per convertire efficacemente gli zuccheri in ATP, le cellule consumano ossigeno: è la "respirazione cellulare".
Quando l'ossigeno presente nei muscoli finisce, perché ad esempio il corpo è impegnato in attività ad elevato consumo di ossigeno, i muscoli attivano un processo chimico alternativo, che produce ATP senza utilizzare ossigeno ma producendo anche, come scarto, l'acido lattico, che si accula nei muscoli e provoca il tipico dolore derivato dall'affaticamento muscolare.
Illustrazione 3: In presenza di ossigeno le cellule dei muscoli bruciano glucosio producendo energia e rilasciando acqua e anidride carbonica (a); in assenza di ossigeno il prodotto di scarto è l'acido lattico, leggermente tossico, che deve essere smaltito (b).respirazione-c
Tipi di muscoli
I muscoli possono essere distinti secondo varie categorie. La prima distinzione è quella tra muscolatura liscia, striata e cardiaca. Osservando nel dettaglio i muscoli striati, poi, distinguiamo varie categorie in base al tipo di movimento prodotto:
- muscoli flessori: operano la flessione di un arto, come ad esempio i bicipiti che ci permettono di piegare il braccio
- muscoli estensori: operano l'inverso dei muscoli flessori, distendendo l'arto che i flessori piegano.
- adduttori: consentono a due parti del corpo di avvicinarsi: nell'inguine, ad esempio, abbiamo muscoli che ci consentono di stringere le gambe.
- abduttori: operano in maniera inversa agli adduttori
- rotatori: consentono la torsione di un elemento scheletrico intorno ad un asse: ne sono un esempio i muscoli del collo
Come è facile osservare, per ogni muscolo ne esiste uno in grado di effettuare il movimento opposto: si dice che i muscoli scheletrici lavorano in un sistema di coppie antagoniste: il bicipite ed il tricipite, ad esempio, sono muscoli antagonisti.
Tra i muscoli scheletrici, la maggior parte ha una forma affusolata, adatta a sviluppare energia accorciandosi lungo l'asse longitudinale.
Fanno eccezione i muscoli addominali, che hanno una forma appiattita, i muscoli anulari, che non sono collegati al sistema scheletrico e consentono, con la loro contrazione o il loro rilassamento, di occludere uno spazio o di lasciarlo aperto (bocca, ano, pupilla), i muscoli facciali (o pellicciai) che sono in alcuni casi scollegati dal sistema scheletrico e la cui contrazione consente l'assunzione di una grande quantità di espressioni mimiche necessarie alla comunicazione non verbale nella nostra specie.
Funzione della muscolatura liscia
Sebbene quando si immagina un muscolo si tenda a visualizzare l'immagine di un muscolo scheletrico, i muscoli involontari lisci sono altrettanto importanti. Questi rivestono, ad esempio, la superficie interna di stomaco e intestino, spingendo con le proprie contrazioni il cibo lungo il suo percorso attraverso l'apparato digerente. Rivestono inoltre i vasi sanguigni, e si contraggono ritmicamente per sostenere il flusso sanguigno che il cuore, da solo, non riuscirebbe a garantire.
Anche i tessuti ghiandolari sono spesso provvisti di muscolatura liscia, la cui contrazione consente l'escrezione dei prodotti lungo i dotti e ne permette quindi il rilascio.
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