Biologia: Struttura della Miosina

La Miosina e l'Actina

• La miosina forma un filamento spesso unito alle estremità del filamento, con teste globulari disposte in maniera sfalsata a formare una sorta di elica.
• Le teste della miosina si flettono in senso opposto rispetto al proprio orientamento orizzontale, ancorando il filamento di actina attraverso i ponti trasversali.
• La miosina stabilisce rapporti con i filamenti di actina attraverso i ponti trasversali.

Il Sarcomero

• All'interno del sarcomero sono presenti:
  • La banda A scura, che indica la localizzazione dei filamenti di miosina nel mezzo del sarcomero.
  • Le linee Z, poste a livello dell'estremità del filamento sottile di actina non sovrapposto alla miosina.
  • La banda I, più chiara della banda A, che delimita la porzione del sarcomero dove i filamenti di actina non sono sovrapposti ai filamenti di miosina.
  • La zona H, che rappresenta lo spazio fra i due filamenti di actina al centro del sarcomero.
  • La linea M, posta al centro della zona H.

La Contrazione Muscolare

• La fibra muscolare contraendosi esercita una trazione che determina l'accorciamento, risultato dell'interazione tra i filamenti di miosina e actina.
• La contrazione muscolare si avvia quando l'impulso nervoso che si propaga attraverso la terminazione assonale del motoneurone, determina il rilascio del neurotrasmettitore acetilcolina che si lega a livello della giunzione neuromuscolare con il recettore posto sul sarcolemma.

L'Apparato Locomotore

• Le 12 vertebre toraciche si articolano con le coste, sostengono il peso della testa, del collo, degli arti superiori e degli organi della cavità toracica.
• Le 5 vertebre lombari sono le vertebre più grosse, dato che devono sostenere il peso della testa, del collo, degli arti superiori, degli organi della cavità toracica e di quella addominale.
• L'osso sacro è costituito dalla fusione di 5 vertebre che terminano la loro fusione intorno ai 25-30 anni, fornisce protezione per organi degli apparati riproduttivo, digerente ed escretore.
• La gabbia toracica è formata dalle vertebre toraciche, dalle coste e dallo sterno, svolge due funzioni importanti: protegge il cuore, i polmoni e le altre strutture anatomiche presenti nella cavità toracica; fornisce i punti di origine ed inserzione per molti muscoli.
• Gli arti superiori si articolano con il tronco attraverso il cingolo scapolare, costituito dalla clavicola e dalla scapola.

La Fisiologia dell'Esercizio

• La soglia anaerobica rappresenta l'intensità dell'esercizio, o di consumo di ossigeno, in corrispondenza della quale il metabolismo anaerobico subisce un'intensificazione.
• Un esercizio svolto in soglia anaerobica, porta un accumulo importante di acido lattico a livello muscolare e nel sangue, limitando in questo modo la durata della prestazione.
• L'attività fisica svolta in soglia aerobica, può essere protratta nel tempo, dato che l'apporto di ossigeno ventilato è sufficiente a smaltire l'acido lattico dai muscoli.
• Determinare con esattezza la soglia anaerobica, è sicuramente molto importante per gli atleti che svolgono attività di endurance, per ottimizzare la programmazione degli allenamenti e per adeguare il ritmo di gara.

L'Espressione di Forza

• La scienza distingue le diverse espressioni di forza in:
  • Forza massima isometrica, dove il muscolo contraendosi esprime una tensione senza cambiare la sua lunghezza, contro una resistenza che non può essere vinta.
  • Forza massimale, che può essere espressa come concentrica o eccentrica.
• Nelle prime fasi di allenamento della forza massimale, avvengono degli adattamenti di tipo neurogeno, in cui: si vanno a reclutare progressivamente un maggior numero di unità motorie; migliora l'efficienza nel reclutamento temporale di un più largo numero di unità motorie; migliorano le capacità del sistema nervoso di emettere impulsi ad alta frequenza.

Funzioni dei Reni

• Regolazione del volume del liquido extracellulare: i reni mantengono il volume del liquido extracellulare entro i limiti fisiologici, cooperando con l'apparato cardiovascolare.
• Regolazione dell'osmolarità del liquido extracellulare: i reni mantengono costante il valore di 300 m OsM, regolando il bilancio ionico attraverso l'escrezione renale.
• Regolazione del pH plasmatico.
• Escrezione di sostanze di scarto del metabolismo proteico e di sostanze tossiche.
• Produzione di ormoni: eritropoietina, renina e vitamina D3.
• Favoriscono la gluconeogenesi.

Apparato Locomotore

• È l'apparato più voluminoso del corpo umano.
• È costituito da: ossa, muscoli, tendini e articolazioni.
• Le coste sono dodici paia, le prime sette sono dette vere, le ultime due paia sono dette fluttuanti.
• La gabbia toracica svolge due funzioni importanti: protegge il cuore, i polmoni e le altre strutture anatomiche presenti nella cavità toracica; fornisce i punti di origine ed inserzione per molti muscoli.
• Gli arti superiori si articolano con il tronco attraverso il cingolo scapolare.

Frequenza Cardiaca a Riposo

• Deve essere rilevata alla mattina, 5-10 minuti dopo che ci si è svegliati, rimanendo in posizione supina durante la rilevazione, in condizioni di tranquillità.
• Per individuare il valore medio di FC a riposo, è necessario effettuare delle rilevazioni per alcuni giorni.
• Con un allenamento costante, la FC a riposo diminuisce, indice di maggior efficienza cardiovascolare.

Scala dei Livelli di Fatica di Borg

• È una scala che va da 6 a 19.
• I livelli di fatica sono: leggerissimo, molto leggero, discretamente leggero, leggermente faticoso, faticoso, molto faticoso, faticosissimo.

Programma di Allenamento Cardio

• È possibile monitorare l'entità dello sforzo imposto dal carico di lavoro, basandosi sui livelli di fatica.
• I programmi di allenamento possono essere strutturati con rapporto lavoro/recupero 1/1, 2/1, 3/1.
• È importante considerare la frequenza cardiaca massimale teorica e la durata dell'allenamento.

Principi dell'Allenamento Muscolare

• Adattamento funzionale: l'organismo si adatta allo stimolo allenante.
• Supercompensazione: avviene solo se ci sono alcune condizioni necessarie, come ad esempio tempo sufficiente tra uno stimolo allenante e l'altro, alimentazione adeguata, riposo notturno sufficiente.
• Sovraccarico: presuppone che quando l'organismo ha supercompensato adeguatamente, il carico di lavoro debba crescere per essere nuovamente allenante.
• Continuità del carico o reversibilità: l'organismo conserva gli adattamenti ottenuti con l'allenamento, solo se gli stimoli sono ripetuti con una certa continuità.
• SAID (Specific Adaptation to Imposed Demands): l'organismo si adatta, in funzione dello stimolo allenante a cui è sottoposto.
• Specificità: l'esercizio proposto deve essere funzionale per il miglioramento del gesto atletico.

L'Apparato Digerente

• L'apparato digerente è un lungo tubo di circa 11 metri che trasforma le sostanze ingerite in molecole utilizzabili dalle cellule del corpo.
• È costituito da:
  • Bocca
  • Faringe
  • Esofago
  • Stomaco
  • Intestino tenue (duodeno, digiuno, ileo)
  • Intestino crasso (cieco, colon, retto)
• Le ghiandole salivari, il fegato, la cistifellea e il pancreas sono organi accessori che producono enzimi e sostanze essenziali per la digestione.
• La digestione avviene attraverso il movimento di peristalsi, determinato da contrazioni muscolari.

La Bocca

• È la prima parte della digestione meccanica, eseguita dai denti.
• L'amilasi, prodotta dalle ghiandole salivari, trasforma gli amidi in zuccheri.

Lo Stomaco

• È una larga dilatazione a forma di sacco, costituita da tre tonache sovrapposte:
  • Sierosa
  • Muscolare
  • Mucosa
• La mucosa è tappezzata da numerose ghiandole che secernono succo gastrico fortemente acido, contenente acido cloridrico.

Il Fegato

• È la più grossa ghiandola del corpo, posta a destra al di sotto del diaframma.
• Ha un colore rosso scuro e è diviso in quattro parti.
• Le sue azioni sono:
  • Distruggere i globuli rossi e recuperare il ferro contenuto nell'emoglobina.
  • Immagazzinare lo zucchero e rimetterlo in circolazione quando l'organismo ne ha bisogno.
  • Produrre bile, un liquido giallastro e amarissimo che viene immesso nell'intestino.

L'Apparato Escretore

• È costituito dai reni e dalle vie urinarie.
• Ha il compito fondamentale di filtrare il sangue dalle sostanze tossiche e regolare l'osmolarità.
• I due reni si trovano posteriormente nell'addome, collegati alle vie urinarie costituite dai:
  • Ureteri
  • Vescica
  • Uretra

L'Apparato Locomotore

• La gamba è costituita dalle ossa della tibia e del perone.
• Le ossa del piede sono:
  • Sette ossa del tarso
  • Cinque ossa metatarsali
  • Falangi

Il Cardiotraining

• È un'attività fisica che può ridurre i rischi di sviluppare patologie cardiovascolari.
• Deve prevedere un carico di lavoro supplementare per l'organismo rispetto alla condizione di riposo.
• Le attività fisiche da prediligere sono quelle che impegnano molti distretti muscolari, come camminare, correre, andare in bicicletta.
• Il cardiotraining può indurre importanti adattamenti, come:
  • Aumento di volume delle fibre muscolari di tipo I
  • Aumento del numero e delle dimensioni dei mitocondri
  • Miglior capillarizzazione muscolare
  • Aumento dei livelli di ematocrito
  • Miglioramento della capacità di captare-trasportare-utilizzare l'ossigeno

Programmazione del Cardiotraining

• Deve essere programmato tenendo conto di diversi fattori, come:
  • Età
  • Grado di allenamento
  • Tipo di attrezzatura
  • Obiettivo da raggiungere
  • Carico di lavoro e durata della seduta
• La seduta di allenamento deve prevedere una fase di riscaldamento, seguita dalla fase allenante.
• Un adeguato riscaldamento è necessario per:
  • Adeguare gradualmente l'adeguamento cardio-respiratorio
  • Aumentare la temperatura corporea
  • Preparare le articolazioni al carico di lavoro allenante

La struttura della miosina e il suo ruolo nel legame con i filamenti di actina. La miosina forma filamenti spessi che si legano con i filamenti sottili di actina attraverso i ponti trasversali.