Biologia Muscolare e Scheletrica

Il sistema muscolo-scheletrico è composto dall'interazione di muscoli, ossa e articolazioni, che permettono il movimento del corpo.

Esistono tre tipi di muscoli: striato, liscio e cardiaco. Tutti usano lo stesso meccanismo per contrarsi, che comporta l'accorciamento delle cellule muscolari.

Il muscolo scheletrico è formato da tessuto muscolare striato. Consente movimenti volontari e si collega alle ossa attraverso i tendini.

Ogni fibra muscolare contiene molte miofibrille formate da filamenti di actina e miosina.

La contrazione muscolare avviene quando i filamenti di actina e miosina scorrono uno sull'altro, accorciando il sarcomero.

Durante la contrazione, le teste della miosina si legano a specifici siti sull'actina, creando ponti molecolari tra i due filamenti.

Le interazioni tra actina e miosina sono controllate dai potenziali d'azione generati dai motoneuroni, che raggiungono la fibra muscolare a livello della placca motrice.

Un tipo di contrazione muscolare in cui la lunghezza del muscolo rimane costante, mentre la tensione aumenta. Ad esempio, quando si spinge contro un muro.

Un tipo di contrazione muscolare in cui la tensione del muscolo rimane costante, mentre la lunghezza varia. Ad esempio, quando si solleva un peso.

È il tipo di muscolo che compone il cuore. È striato, involontario e le sue cellule sono mononucleate e ramificate.

È il tipo di muscolo che compone gli organi interni. È involontario e non striato.

È costituito da cellule ossee (osteociti, osteoblasti e osteoclasti) e cartilagine. Fornisce supporto strutturale al corpo.

Cellule ossee che producono nuovo tessuto osseo.

Cellule ossee che riassorbono il tessuto osseo.

Sono cellule ossee mature che mantengono la struttura dell'osso.

Le ossa proteggono gli organi interni, sono una riserva di calcio, danno forma al corpo e assistono la respirazione e la produzione di globuli rossi. Collaborano anche con il sistema linfatico, immunitario e digerente. Infine, permettono il movimento.

Le ossa compatte sono dense e solide, mentre le ossa spugnose hanno una struttura porosa e leggera. Le ossa lunghe sono più lunghe che larghe, le ossa brevi hanno lunghezza e larghezza simili, le ossa piatte sono sottili e ampie e le ossa irregolari hanno forme complesse.

L'accrescimento e il rimodellamento osseo sono processi continui controllati da ormoni, che regolano la crescita, la riparazione e la rigenerazione delle ossa.

Lo scheletro assile è composto da cranio, colonna vertebrale e gabbia toracica. Queste strutture proteggono organi vitali e forniscono supporto al corpo.

Lo scheletro appendicolare è formato da cinto scapolare e arti superiori, e da cinto pelvico e arti inferiori. Questo scheletro permette il movimento e il supporto del peso del corpo.

Le articolazioni permettono il movimento dei muscoli e delle ossa. Sono classificate in sinartrosi, anfiartrosi e diartrosi in base al tipo di movimento. Su base strutturale, sono fibrose, cartilaginee o sinoviali.

Le articolazioni sinoviali consentono il movimento dei diversi arti, in base alla loro forma. Le superfici delle ossa sono separate da una cavità contenente liquido sinoviale, che lubrifica l'articolazione.

Le ossa e le articolazioni lavorano insieme ai muscoli per creare un sistema di leve, che permette il movimento del corpo.

L'ecdisone è un ormone che stimola la muta negli insetti. Insieme alla neotenina, controlla lo sviluppo e la crescita dell'insetto.

La neotenina è un ormone che regola lo sviluppo giovanile negli insetti. In presenza di neotenina, l'insetto continua a crescere come larva. In assenza di neotenina, l'insetto entra nello stadio di pupa.

Le fibre muscolari veloci sono più rapide e potenti, ma si stancano più facilmente. Sono ideali per attività che richiedono forza esplosiva e di breve durata.

Le fibre muscolari lente sono più lente, ma resistenti e meno soggette alla fatica. Sono ideali per attività di lunga durata e bassa intensità.

Le fibre muscolari lente sono chiamate anche 'fibre rosse' perché contengono più mioglobina, una proteina che trasporta ossigeno.

Le ossa svolgono diverse funzioni fondamentali, tra cui fornire supporto strutturale al corpo, proteggere gli organi interni, consentire il movimento, immagazzinare minerali e produrre cellule del sangue.

Le ossa irregolari sono caratterizzate da una forma complessa e non rientrano nelle categorie di ossa lunghe, corte o piatte. Esempi di ossa irregolari sono le vertebre della colonna vertebrale e alcune ossa del cranio.

L'allenamento anaerobico aumenta la potenza muscolare, mentre l'allenamento aerobico aumenta la resistenza muscolare.

Uno strappo muscolare si verifica quando alcune fibre muscolari si lacerano in seguito a un trauma. È più comune negli arti inferiori.

L'accrescimento dell'osso è regolato da diversi ormoni, tra cui l'ormone della crescita (GH), gli ormoni tiroidei (T3 e T4), gli estrogeni e gli androgeni. Questi ormoni influenzano la proliferazione e la differenziazione delle cellule ossee.

La diafisi è rivestita dall'endostio, uno strato di tessuto connettivo che contiene cellule ossee e vasi sanguigni.

La frattura dell'osso può essere completa, parziale, chiusa o aperta. L'osso si ripara da solo grazie al processo di riparazione ossea.

Gli osteoblasti sono cellule ossee che producono nuova matrice ossea, mentre gli osteociti sono cellule ossee mature che mantengono la struttura dell'osso.

Lo scheletro idrostatico è costituito da un fluido racchiuso in una cavità corporea, circondato da strati di tessuto muscolare. Questo tipo di scheletro è presente in alcuni invertebrati, come i lombrichi, che possono muovere il corpo grazie alle contrazioni muscolari.

L'esoscheletro è un rivestimento esterno rigido che fornisce supporto e protezione al corpo. È presente in molti invertebrati, come gli artropodi (insetti, aracnidi, crostacei).

L'esoscheletro degli artropodi può muoversi grazie alle giunture flessibili presenti tra i segmenti. Il movimento è consentito dalla contrazione dei muscoli attaccati all'esoscheletro.