aspetti meccanici della contrazione muscolare · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la...
TRANSCRIPT
![Page 1: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/1.jpg)
ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE
MUSCOLARE
FGE aa.2016-17
![Page 2: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/2.jpg)
ARGOMENTI
Innervazione Del Muscolo Scheletrico
Placca Neuro Muscolare
Unità Neuro Motorie
Tipi Di Contrazione
Scosse Semplici
Relazioni Tensione-lunghezza E Velocità-forza
Tetano Muscolare E Fatica
Tipi Di Fibre Muscolari
Centri Motori Dei Muscoli
Modulazione Della Forza Muscolare
Elettromiografia
Adattamenti funzionali all’allenamento
![Page 3: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/3.jpg)
INNERVAZIONE DEL MUSCOLO
Struttura
Una Giunzione Per Ogni Fibra Muscolare
Terminazione Presinaptica Ramificata In
Bottoni
Acetilcolina Come Mediatore
Spazio Sinaptico Da 50-100 Nm
Membrana Post-sinaptica Pieghettata
Con Una Superficie Di 2000 Μm2
Recettori Nicotinici Per L’acetilcolina
![Page 4: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/4.jpg)
FUNZIONAMENTO DELLA PLACCA NEUROMUSCOLARE
MeccanismoDepolarizzazione Della TerminazioneLiberazione Di AcetilcolinaLegame Con Il Recettore Della Membrana Post-sinaptica (Poi Inattivazione)Apertura Dei Canali PostsinapticiForte Corrente Di Na+ Verso L’internoPotenziale Di PlaccaCorrenti Locali Verso Regioni PerisinapticheInsorgenza Del Potenziale D’azione
CaratteristicheSempre EccitatoriaMancanza Di SommazioneSicurezza Della Trasmissione
Potenzialedi placca
Potenzialed’azione
![Page 5: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/5.jpg)
UNITÀ NEUROMOTORIA
5
Una unità neuromotoriaè formata da unmotoneurone e da tuttele fibre muscolariinnervate dalle sueterminazioni
Corna anteriori del midollo spinale
Motoneurone
Fibre muscolari
Le unità motorie differiscono in dimensioni (poche o molte fibre innervate da un motoneurone) e in tipo di fibre (veloci , lente, intermedie)
![Page 6: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/6.jpg)
TIPI DI CONTRAZIONE
6
Isometrica
Isotonica
Isocinetica
Concentrica
Eccentrica
Lunghezza costanteMassima forza
Lunghezza variabileForza costante
AccorciamentoForza attiva
AllungamentoForza resistiva
Velocità costanteCarico variabile
![Page 7: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/7.jpg)
MODELLO MECCANICOMUSCOLARE
• EC: ELEMENTI CONTRATTILI
• K1: ELEMENTI ELASTICI IN SERIE
• K2: ELEMENTI ELASTICI IN
PARALLELO
• B1: ELEMENTI VISCOSI IN
PARALLELO
• FC: FORZA SVILUPPATA DAGLI EC
• FT: FORZA MISURATA AL CAPO DEL
TENDINE7
![Page 8: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/8.jpg)
I DETERMINANTI DELLE PRESTAZIONIMECCANICHE DEL MUSCOLO
FORZA (N)
1. Caratteristiche delle fibre muscolari2. Caratteristiche delle unità motorie3. Caratteristichedell’unità muscolotendinea
Velocità (m/s)
1. Velocità con la qualeavviene l’interazione tra actina e miosina• Carico applicato• Attività ATPasica• Massima forza
isometrica sviluppata
Potenza (W) =Forza x Velocità
![Page 9: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/9.jpg)
SCOSSA MUSCOLARE SEMPLICE ISOMETRICA
9
Miografo isometrico
![Page 10: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/10.jpg)
RELAZIONE TENSIONE - LUNGHEZZA
Massima tensione
isometrica (attiva)
Tensione elastica passiva
Tensione totale ( attiva + passiva)
Tensione è sinonimo di forza
![Page 11: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/11.jpg)
SPIEGAZIONE DELLA CURVA TENSIONE-LUNGHEZZA
1. Nessuna sovraposizione
2-3. Sovraposizione ottimale
4-6. Doppia sovraposizione
miosina actina
![Page 12: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/12.jpg)
TITINA ENORME PROTEINA ELASTICA:
STABILIZZA LA POSIZIONE DEI FILAMENTI CONTRATTILI
CONSENTE IL RITORNO DEL MUSCOLO ALLA LUNGHEZZA INIZIALE DOPO LO STIRAMENTO
NEBULINA È ANELASTICA:
FAVORISCE L’ALLINEAMENTO DELL’ACTINA NEL SARCOMERO
12
![Page 13: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/13.jpg)
RELAZIONE TENSIONE ATTIVA –LUNGHEZZA-RUOLO DELLA TITINA
• Titina: due segmenti “arrotolati” Ig posti in tandem conl’interposizione del segmento PEVK e del sito N2A
• In ogni emisarcomero la titina si lega al filamento sottile nella bandaI e al filamento spesso nella banda A
• Se il muscolo è stirato, i segmenti Ig e PEVK sono posti in tensione
![Page 14: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/14.jpg)
RELAZIONE TENSIONE ATTIVA –LUNGHEZZA-RUOLO DELLA TITINA
• Se la concentrazione di Ca++ citoplasmatica aumenta, N2A si lega al filamento sottile nella banda I
• In questo modo, la stiffness della “molla” di titina aumenta e così anche la forza sviluppata dal muscolo
![Page 15: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/15.jpg)
RELAZIONE TENSIONE ATTIVA –LUNGHEZZA - RUOLO DELLA TITINA
• Se N2A si lega al filamento sottili in molteplici siti, la forzaisometrica potrebbe rimanere costante anche se il numero di punti siriduce per l’allungamento del sarcomero
• Quindi, la tensione della titina compenserebbe la riduzione delnumero di ponti: spiegazione del plateau della curva tensione-lunghezza
![Page 16: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/16.jpg)
DETERMINATI DELLAFORZA MUSCOLARE ISOMETRICA(SINGOLA FIBRA MUSCOLARE)
• LA FORZA ISOMETRICA DIPENDE DAL NUMERO DI
PONTI TRA ACTINA E MIOSINA.
A SUA VOLTA, IL NUMERO DI PONTI DIPENDE DA:
• DIAMETRO DELLA FIBRA
• (INFLUENZA IL NUMERO DI MIOFIBRILLE E QUINDI IL
NUMERO DI SARCOMERI IN PARALLELO)
• LUNGHEZZA DEI SARCOMERI (CURVA TEN-LUNGH)
• QUANTITÀ DI CALCIO CHE SI LEGA ALLA TROPONINA
• TIPO DI MIOSINA
![Page 17: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/17.jpg)
ELEMENTI INPARALLELO
17
![Page 18: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/18.jpg)
QUANTITÀ DI CALCIO CHE SI LEGA ALLATROPONINA
• DIPENDE DALLA QUANTITÀ DI CALCIO LIBERATA DAL
RETICOLO SARCOPLASMATICO
• CONCENTRAZIONE DI CALCIO LIBERO RAGGIUNTA
NEL CITOPLASMA
• DALL’AFFINITÀ DELLA TROPONINA C PER IL CALCIO
• DAL TEMPO DURANTE IL QUALE LA CONCENTRAZIONE
DI CALCIO NEL CITOPLASMA RESTA ALTA PRIMA CHE
IL CALCIO VENGA RICATTURATO DAL RETICOLO
SARCOPLASMATICO
18
![Page 19: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/19.jpg)
FREQUENZA DI STIMOLAZIONETETANO MUSCOLARE
Aspetti meccanici della contrazione muscolare
19
![Page 20: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/20.jpg)
ISOFORME DELLA MIOSINA E MASSIMA FORZA ISOMETRICA
20
![Page 21: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/21.jpg)
Miosina
Singolo filamento
(di Miosina)
![Page 22: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/22.jpg)
CARATTERISTICHE FIBRE SCHELETRICHE
22
Isoforme delle catene pesanti, Meromyosin heavy chain (MHC), 3 tipi principali; Esistono anche fibre che contengono isoforme ibride (MHC-I+MHC-II), QUESTE SONO FIBRE IN FASE DI TRASFORMAZIONE
![Page 23: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/23.jpg)
SCOSSA MUSCOLARE SEMPLICE ISOTONICA
Aspetti meccanici della contrazione muscolare
23
Miografo isotonico
![Page 24: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/24.jpg)
• DIPENDE DALLA VELOCITÀ DEL CICLO DI INTERAZIONE
TRA ACTINA E MIOSINA.
• ESSA DIPENDE DA:
• – NUMERO DI SARCOMERI IN SERIE
• – CARICO APPLICATO (CURVA F - V)
• – ATTIVITÀ ATP-ASICA DELLA MIOSINA (TIPI DI MIOSINA)
• – MASSIMA FORZA ISOMETRICA SVILUPPATA
DETERMINATI DELLAVELOCITÀ DI ACCORCIAMENTO
(SINGOLA FIBRA MUSCOLARE)
![Page 25: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/25.jpg)
25
ELEMENTI IN SERIE
![Page 26: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/26.jpg)
SCOSSE ISOTONICHE A CARICO CRESCENTE
Aspetti meccanici della contrazione muscolare
26
![Page 27: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/27.jpg)
CARICO APPLICATO -CURVA FORZA-VELOCITÀ
![Page 28: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/28.jpg)
CURVA VELOCITÀ - CARICO
28
Carico minimo velocità massima
Carico massimo velocità
zero(contrazione isometrica)
Potenza(forza x velocità)
![Page 29: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/29.jpg)
EFFETTO DEL CARICO SULLA VELOCITÀ DI ACCORCIAMENTO
![Page 30: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/30.jpg)
UNITÀ MOTORIE CON VELOCITÀ E POTENZE DIFFERENTI
30
1
2
3
2 Fibre intermedie
3 Fibre lente
1 Fibre veloci
![Page 31: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/31.jpg)
![Page 32: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/32.jpg)
ATTIVITÀ ATP-ASICA DELLA MIOSINA
• MHC-I HANNO Attività 3-4 VOLTE MINORE DELLE MHC-IIX• MHC-I SONO 7-9 VOLTE Più LENTE DELLE MHC-IIX
![Page 33: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/33.jpg)
MASSIMA FORZA ISOMETRICASVILUPPATA
Aspetti meccanici della contrazione muscolare
33
![Page 34: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/34.jpg)
CONSEGUENZE IN VIVO
• LA FORZA FT È
UGUALE FC SOLO
QUANDO K1 È
COMPLETAMENTE
STIRATA E LA
VELOCITÀ DI
STIRAMENTO
DX/DT È UGUALE
A ZERO
34
![Page 35: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/35.jpg)
CONTRAZIONE ECCENTRICA E CONDIZIONE IN VIVO
35
![Page 36: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/36.jpg)
FATICA MUSCOLARE
Aspetti meccanici della contrazione muscolare
36
Frequenza non affaticante
Frequenza affaticante ma non tetanizzante
Frequenza affaticante e tetanizzante
![Page 37: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/37.jpg)
UNITÀ NEUROMOTORIA
37
Una unità neuromotoriaè formata da unmotoneurone e da tuttele fibre muscolariinnervate dalle sueterminazioni
Corna anteriori del midollo spinale
Motoneurone
Fibre muscolari
Le unità motorie differiscono in dimensioni (poche o molte fibre innervate da un motoneurone) e in tipo di fibre (veloci , lente, intermedie)
![Page 38: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/38.jpg)
UNITÀ MOTORIE
Definizione:
- Un motoneurone e il gruppo di fibre muscolari da esso innervate costituiscono un’unità motoria.E’ la quantità minima di tessuto muscolare che può essere controllata dal sistema nervoso: unità funzionale del movimento.
![Page 39: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/39.jpg)
U.M. - CARATTERISTICHE GENERALI
•Le fibre muscolari appartenenti ad una singola
UM non sono contigue, ma si distribuiscono in
esso mescolate alle fibre di altre UM.
• Le UM non sono quasi mai attivate all’unisono
(asincronia); ciò aiuta a mantenere un grado di
forza costante e previene la fatica
•Il numero di fibre appartenenti a ciascuna UM
varia in modo considerevole
![Page 40: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/40.jpg)
TERRITORIO DI DISTRIBUZIONE DI UN’UM
![Page 41: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/41.jpg)
CARATTERISTICHE DELLE UNITÀ MOTORIE
• Forza massima isometrica (tetano) e
massima forza di picco (scossa singola)
• Tempo di raggiungimento del picco
• Tempi di contrazione e rilassamento
• Resistenza alla fatica
Le UM si distinguono per differenti caratteristiche meccaniche, biochimiche e morfologiche
1. Meccaniche
![Page 42: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/42.jpg)
CLASSIFICAZIONE DELLE UNITÀ MOTORIE: TERMINOLOGIA
42
Criterio I IIa IIb
Biochimica
SO
(slow oxidative)
FOG
(fast oxidative glycolytic)
FG
(fast glycolytic)
FisiologiaS
(slow)
FR
(fast resistant)
FF
(fast fatigable)
FisiologiaST
(slow twitch)
FT
(fast twitch)
FT
(fast twitch)
![Page 43: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/43.jpg)
CARATTERISTICHE FISIOLOGICHE DELLE UM
43
![Page 44: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/44.jpg)
TIPI DI FIBRE MUSCOLARI
44
neurone piccolo neurone grande neurone grande
PPS ampio PPS medio PPS piccolo
assone piccoloconduzione lenta
assone grandeconduzione veloceassone grande
conduzione veloce
fibre innervate10 - 180
fibre innervate300 - 800
forza ridotta
forza elevata
forza intermedia
scarsaaffaticabilità
rapidaaffaticabilità
affaticabilitàmoderata
metabolismoossidativo
metabolismoglicolitico
metabolismoossidativoglicolitico
contrazione rapidacontrazione rapidacontrazione lenta
![Page 45: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/45.jpg)
LE UM SONO DISTRIBUITE È DIVERSAMENTE NEI MUSCOLI
45
• muscoli impiegati inattività motorie di tipotonico: UM S e FR (Soleus)
• muscoli impiegati inattività fasiche: UM FF(Gastrocnemious)
![Page 46: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/46.jpg)
MODULAZIONE DELLA FORZA: TETANIZZAZIONE
46
Aumento della frequenza degli stimoli
![Page 47: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/47.jpg)
MODULAZIONE DELLA FORZA: RECLUTAMENTO DI UNITÀ MOTORIE
47
Sommazione spazialePrincipio delle dimensioni
![Page 48: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/48.jpg)
CONTROLLO DELLA FORZA MUSCOLARE
48
Reclutamento di UM e principio della dimensione• Attività elettrica di 5 montoneuroni
• A e B: risposte deimotoneuroni a diversigradi di stiramentomuscolare
![Page 49: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/49.jpg)
MODULAZIONE DELLA
FREQUENZA DI SCARICA
DELLE UM ATTIVE
49
![Page 50: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/50.jpg)
MODULAZIONE DELLA FORZA: SCHEMA SINTETICO
50
![Page 51: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/51.jpg)
TIPI DI FIBRE: BIOPSIA MUSCOLARE
51
Attività ATPasicaa pH neutro(colora le fibre di tipo I)
NADH-deidrogenasi(colora le fibre di tipo I eIIa ma non IIb)
Attività ATPasicaa pH acido(colora le fibre di tipo II)
![Page 52: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/52.jpg)
ELETTROMIOGRAFIA: BASI FISIOLOGICHE
Differenza di potenziale tra due elettrodi A e B posti sulla superfice di una fibra durante la conduzione del potenziale d’azione
![Page 53: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/53.jpg)
ELETTROMIOGRAFIA: POTENZIALI D’AZIONE DI UNITÀ MOTORIA
53
Disposizione geometrica
degli elettrodi e delle fibre attive
Funzioni di filtro dei tessuti e degli
elettrodi
Sovrapposizione dei potenziali
d’azione Potenziale risultante
![Page 54: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/54.jpg)
ELETTROMIOGRAFIA DI SUPERFICIE
54
zona diinnervazione
elettrodi
![Page 55: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/55.jpg)
ELETTROMIOGRAFIA UNITARIA
55
Tipi di aghi elettrodi
concentricosemplice bipolare
Tracciati
muscolo
ago elettrodo
![Page 56: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/56.jpg)
UNITÀ MUSCOLO TENDINEA
A: Muscolo fusiforme
Sezione anatomica coincide con sezione
fisiologica (sezione trasversa alla direzione
delle fibre)
B: Muscolo pennato
Sezione anatomica inferiore alla
seconda
![Page 57: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/57.jpg)
COMPONENTE ELASTICA INVIVO
Muscolo prestirato
1. Componente elastica (elementielastici in serie
2. Componente contrattile (ilponte A-M si sposta in unaposizione con maggiore energiapotenziale)
Il prestiramento aumenta il lavoromeccanico svolto dal muscolo nellasuccessiva ed immediata contrazioneconcentrica
![Page 58: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/58.jpg)
ADATTAMENTI: ALLENAMENTO ED INATTIVITÀ
• Dipendono da adattamenti neurali e fisiologici
• La specificità dell’allenamento indirizza gli adattamenti
![Page 59: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/59.jpg)
ALLENAMENTO DELLA FORZA
![Page 60: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/60.jpg)
ADATTAMENTI MUSCOLARI
• Aumento delle dimensioni delle fibre dientrambi i tipi:– ipertofia
– Iperplasia (?)
– Più spiccata per FT che per ST
• Scarse modificazioni dei tipi di fibre
• Il testosterone spiega in parte la maggioremassa muscolare presente nei maschi
![Page 61: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/61.jpg)
IPERTROFIA
![Page 62: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/62.jpg)
![Page 63: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/63.jpg)
ADATTAMENTI NEURALI
• Aumento del numero di UM reclutate
• Diminuzione della inibizione delle UM reclutate
• Diminuzione del reclutamento dell UM dei muscoli
antagonisti
• Aumento della sincronizzazione dell UM reclutate
![Page 64: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/64.jpg)
DECORSO TEMPORALE DEI CAMBIAMENTI
![Page 65: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/65.jpg)
INIBIZIONE DEGLI ANTAGONISTI
![Page 66: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/66.jpg)
SPECIFICITÀ DELL’ALLENAMENTO
• Allenamento con squat-jump (esplosivo)
• La velocità di sviluppo della forza e la velocità di incremento di iEMG aumentano di più dei valori registrati in condizione isometrica
• Allenamento di resistenza con carichi
• Il pattern delle modificazioni è in senso opposto
![Page 67: ASPETTI MECCANICI DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE · 2016. 10. 19. · proteina elastica: stabilizza la posizione dei filamenti contrattili consente il ritorno del muscolo alla lunghezza](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022062604/5fc3ea778c553045a818ca9e/html5/thumbnails/67.jpg)
BIBLIOGRAFIA
• Fisiologia dell’Uomo, autori vari, Edi.Ermes, Milano
• Capitolo 2: Fisiologia del muscolo
• Fisiologia Generale e Umana, Rhoades-Pflanzer• Capitolo 16: Muscolo