La nuova biologia.blu - Capitolo C11, PDF

David Sadava, David H. Hillis H. Craig Heller, Sally Hacker La nuova biologia.blu Seconda edizione  Capitolo C11 Il sistema muscolo- scheletrico Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  Temi del capitolo Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanich...

David Sadava, David H. Hillis H. Craig Heller, Sally Hacker La nuova biologia.blu Seconda edizione  Capitolo C11 Il sistema muscolo- scheletrico Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  Temi del capitolo Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  1. Il sistema muscolare /1 Il sistema muscolo-scheletrico è composto dall’interazione dei muscoli con ossa e articolazione, e permette il movimento del corpo. Esistono tre tipi diversi di muscoli: striato; liscio; cardiaco. Tutti utilizzano lo stesso meccanismo di contrazione, che comporta un accorciamento delle cellule muscolari. Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  1. Il sistema muscolare /2 I muscoli scheletrici sono formati da tessuto muscolare striato. Permettono movimenti volontari e si innestano sulle ossa grazie ai tendini. Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  1. Il sistema muscolare /3 Il muscolo scheletrico è costituito da fasci di fibre muscolari. Ogni fibra contiene molte miofibrille formate da filamenti di miosina e actina. Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  1. Il sistema muscolare /4 Durante la contrazione muscolare i filamenti di actina e miosina scorrono uno sull’altro e il sarcomero si accorcia. Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  1. Il sistema muscolare /5 Il meccanismo molecolare della contrazione fa sì che le teste della miosina possano legarsi a specifici siti sull’actina, creando ponti molecolari tra i due filamenti. Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  1. Il sistema muscolare /6 Le interazioni tra actina e miosina sono controllate da potenziali d’azione generati dai motoneuroni, che raggiungono la fibra muscolare a livello della placca motrice. Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  1. Il sistema muscolare /7 Tutte le fibre muscolari attivate da un solo motoneurone costituiscono un’unità motoria. Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  1. Il sistema muscolare /8 Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  1. Il sistema muscolare /9 Molti muscoli del corpo mantengono un livello basso di tensione quando il corpo è a riposo, mentre altri sono sempre impegnati. Le contrazioni muscolari si dividono in isotoniche (a tensione costante) e isometriche (lunghezza del muscolo costante). Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  1. Il sistema muscolare /10 La muscolatura liscia produce la forza muscolare in gran parte dei nostri organi interni. È controllata dal sistema nervoso autonomo. Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  1. Il sistema muscolare /11 Il muscolo cardiaco riveste le pareti del cuore. È involontario e striato, ma le sue cellule sono mononucleate e ramificate tra loro. Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  Rispondi 1. Che cosa si intende con sistema muscoloscheletrico? 2. Qual è l’organizzazione di una fibra muscolare? 3. Quali fattori determinano la contrazione muscolare? Scegli le parole ACTIVE LEARNING ACTIVE LEARNING 1. La titina / troponina aiuta a mantenere in posizione i filamenti di miosina. 2. I muscoli …................... permettono la contrazione di molti organi interni. 3. La ….......... è la regione di sarcolemma vicina al terminale assonico. Ora tocca a te Scrivi un testo di 10 righe sugli effetti della presenza di giunzioni serrate e sinapsi elettriche nel muscolo liscio che riveste il piloro, lo sfintere muscolare che collega lo stomaco al duodeno. Spiega anche perché le sinapsi chimiche non sarebbero funzionali. DATI IN AGENDA Giù dal divano! Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  2. Il sistema scheletrico /1 Lo scheletro umano è costituito da cartilagine e tessuto osseo. Il tessuto osseo contiene tre tipi cellulari: osteociti, osteoblasti e osteoclasti. Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  2. Il sistema scheletrico /2 Le ossa svolgono importanti funzioni: proteggono gli organi interni; sono una riserva di calcio; danno forma al corpo; assistono la respirazione e producono i globuli rossi; collaborano con i sistemi linfatico, immunitario e digerente; permettono il movimento. Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  2. Il sistema scheletrico /3 In base alla forma abbiamo due tipi di osso: compatto e spugnoso. Le ossa, inoltre, si classificano in: lunghe; brevi; piatte; irregolari. Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  2. Il sistema scheletrico /4 L’accrescimento e il rimodellamento osseo sono processi continui e regolati da ormoni. Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  2. Il sistema scheletrico /5 Lo scheletro assile è formato da: cranio; colonna vertebrale; gabbia toracica. Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  2. Il sistema scheletrico /6 Lo scheletro appendicolare comprende il cinto scapolare e gli arti superiori; il cinto pelvico e gli arti inferiori. Sorregge il peso del corpo e rende possibile il movimento. Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  2. Il sistema scheletrico /7 Le articolazioni permettono il movimento dei muscoli e delle ossa, tenendo saldate insieme le ossa e consentendo la mobilità dello scheletro. Sull’entità del movimento che permettono le articolazioni si classificano come sinartrosi, anfiartrosi e diartrosi. Su base strutturale si dividono in fibrose, cartilaginee e sinoviali. Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  2. Il sistema scheletrico /8 Le articolazioni sinoviali consentono il movimento degli arti a seconda della loro forma. Le superfici articolari delle ossa sono separate da una cavità articolare contenente liquido sinoviale. Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  2. Il sistema scheletrico /9 Le ossa e le articolazioni costituiscono un sistema di leve che si muove grazie ai muscoli. Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  Rispondi 1. Quali sono le principali funzioni delle ossa? 2. Quali ossa sono irregolari? 3. Quali ormoni regolano l’accrescimento dell’osso? ACTIVE LEARNING ACTIVE LEARNING Scegli le parole 1. La diafisi è rivestita esternamente dal …........... 2. Gli osteoblasti / osteociti sono destinati a trasformarsi in osteoblasti / osteociti. Ora tocca a te Fai una ricerca in Rete e realizza un’infografica che illustri il funzionamento dell’articolazione temporomandibolare. Utilizza le figure di questa lezione come esempi. Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  3. Il movimento negli altri animali /1 Alcuni animali, come il ghepardo, possono correre a velocità incredibili grazie a una particolare conformazione corporea. Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  3. Il movimento negli altri animali /2 Lo scheletro idrostatico è formato da un liquido racchiuso in una cavità corporea circondata da due strati di tessuto muscolare. Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  3. Il movimento negli altri animali /3 L’esoscheletro è un rivestimento esterno rigido sul quale si inseriscono i muscoli. Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  Rispondi 1. Qual è la struttura dello scheletro idrostatico presente in alcuni invertebrati? 2. Che cos’è un esoscheletro? 3. Come può muoversi l’esoscheletro degli artropodi? 4. Che cos’è la cuticola? 5. In che cosa consiste l’ecdisi di un artropode? ACTIVE LEARNING ACTIVE LEARNING Scegli le parole 1. Il ghepardo possiede una colonna vertebrale allungabile / rigida. 2. Nei lombrichi, i muscoli circolari / le setole ancorano i segmenti al substrato. 3. Le conchiglie delle cozze sono formate da proteine / carboidrati all’interno di una matrice contenente cristalli di fosfato / carbonato di calcio. Ora tocca a te Nell’ecdisi degli insetti, l’ormone ecdisone svolge un ruolo chiave assieme alla neotenina, l’«ormone giovanile», in assenza del quale la muta porterebbe alla formazione della pupa anziché di un nuovo stadio larvale. Approfondisci i meccanismi della regolazione ormonale tra ecdisone e neotenina durante la muta e realizza un intervento di 5 minuti. Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  4. Lo sport e il sistema muscolo- scheletrico /1 Le prestazioni sportive sono influenzate dal tipo di fibre che compongono SALUTE SALUTE un muscolo: fibre a contrazione veloce; fibre a contrazione lenta. Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  4. Lo sport e il sistema muscolo- scheletrico /2 L’allenamento anaerobico consente di allenare la potenza muscolare, mentre quello aerobico la resistenza. SALUTE SALUTE Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  4. Lo sport e il sistema muscolo- scheletrico /3 Uno strappo muscolare è dovuto alla rottura di alcune fibre del muscolo in seguito a eventi traumatici, soprattutto a carico degli arti inferiori. SALUTE SALUTE La frattura dell’osso può essere completa, parziale, chiusa o aperta. L’osso ripara in maniera autonoma la zona di frattura. Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020  Rispondi 1. Qual è la differenza tra fibre muscolari lente e fibre muscolari veloci? 2. Perché le fibre muscolari lente sono anche dette «fibre rosse»? 3. In quali sport è vantaggioso possedere più fibre muscolari lente? 4. Qual è la differenza tra potenza e resistenza muscolare? Scegli le parole ACTIVE LEARNING ACTIVE LEARNING 1. Il sollevamento pesi aumenta la potenza / resistenza muscolare. 2. Le fibre muscolari lente hanno un’attività ATPasica più bassa / alta di quelle veloci. 3. Durante il …........, l’osso spugnoso si differenzia in osso compatto, formando una sutura chiamata ….......... Ora tocca a te Negli ultimi anni è aumentato in modo significativo il numero di ragazzi e ragazze che frequentano le palestre. Tuttavia allenarsi in sala pesi non è uguale per tutti. Fai una ricerca in Rete e documentati su che tipi di esercizi sono preferibili per una persona che possiede più «fibre rosse» e quali per una persona con più «fibre bianche»; crea una scheda riassuntiva. DIMMI LA TUA! Maratoneti e velocisti Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020