IL SISTEMA MUSCOLARE - SUDDIVISIONE DEI MUSCOLI, COME SONO FATTI I MUSCOLI SCHELETRICI, COME FUNZIONANO I MUSCOLI, TONO MUSCOLARE, CONTRAZIONI MUSCOLA

IL  SISTEMA MUSCOLARE

Il sistema muscolare è costituito dall'insieme dei muscoli, i quali sono da considerarsi organi attivi del movimento. Essi, infatti, sono paragonabili a macchine capaci di trasformare energia statica in energia meccanica di movimento.

SUDDIVISIONE DEI MUSCOLI

Si dividono fondamentalmente in due gruppi: muscoli lisci e muscoli scheletrici o striati.

I primi sono quasi sempre indipendenti dalla nostra volontà, per questa ragione vengono anche chiamati involontari.

I secondi costituiscono la maggior parte della muscolatura. Vengono anche chiamati muscoli volontari, perché il loro funzionamento è comandato dalla nostra volontà.

Questi muscoli si collegano alle ossa mediante cordoni molto resistenti (i tendini) e con il loro funzionamento rendono possibili tutte le attività dell'individuo.

COME SONO FATTI I MUSCOLI SCHELETRICI

Sono formati dall'unione di tanti fasci di fibre di forma allungata che si attaccano alle ossa per mezzo dei tendini.

Ogni fibra muscolare è costituita da una membrana esterna che racchiude un liquido nel quale sono immerse particolari strutture chiamate miofibrille

Il liquido presente in questi sottili e lunghi contenitori è ricco di piccolissimi corpi (mitocondri), minuscoli laboratori che trasformano l'energia chimica in energia meccanica, e di un pigmento rosso chiamato mioglobina, che ha la particolarità di catturare l'ossigeno presente nel sangue e cederlo, in caso di bisogno, alla fibra muscolare.

Viste al microscopio elettronico, le miofibrille si presentano formate a loro volta da tanti sottilissimi filamenti proteici, i quali sono formati da due sostanze proteiche: l'actina e la miosina.

COME FUNZIONANO I MUSCOLI

Perché avvenga la contrazione si deve avere un accorciamento nel senso della lunghezza delle fibre.

L'energia necessaria affinché possa avvenire questa trasformazione è ceduta da una sostanza particolare detta ATP (adeno sintri fosforico). L'ATP è presente in piccole quantità di muscoli, ma può cedere energia grazie alla possibilità di riformarsi continuamente. Questo è possibile dopo che l'ATP ha ceduto ai muscoli quell'energia necessaria per compiere la contrazione, la sostanza che rimane, chiamata ADP (adeno sindi fosforico) riacquista velocemente energia ridiventando ATP.

La necessaria e continua trasformazione di ADP in ATP viene chiamata ricarica dell'ATP, la quale per avvenire ha bisogno di sfruttare una fonte di energia che può essere ottenuta in due modi: con l'aiuto dell'ossigeno (processo aerobico). Nei muscoli sono presenti zuccheri (glicogeno) e all'occorrenza vi arrivano anche grassi; quando queste sostanze vengono a contatto con l'ossigeno trasportato dal sangue, bruciano producendo quell'energia necessaria per trasformare l'ADP in ATP, rimanendo come prodotto di rifiuto anidride carbonica e acqua.

Questo processo è molto redditizio, infatti gli zuccheri e i grassi, bruciando, sfruttano tutta l'energia in loro possesso, e le sostanze che rimangono vengono eliminate velocemente tramite il sangue di ritorno ai muscoli. Tutto questo meccanismo dipende dalla quantità di ossigeno che arriva ai muscoli: se il movimento delle fibre muscolari non è molto intenso, è sufficiente questa combustione tra zuccheri o grassi e ossigeno per rendere possibile la contrazione. Quando però i muscoli sono sottoposti a sforzi intensi e rapidi, le fibre muscolari sfruttano una gran quantità di ATP che diventa ADP, di conseguenza l'ossigeno che si assimila con la respirazione non basta a ritrasformare velocemente la notevole quantità di ADP in nuovo ATP. Quando si verifica questa situazione il secondo modo per produrre energia, senza l'aiuto dell'ossigeno (processo anaerobico). Gli zuccheri si scindono producendo energia e una sostanza particolare chiamata acido lattico. Una parte di questo acido si accumula nei muscoli, un'altra viene lentamente portata dal sangue al fegato, che provvede a ritrasformarla in zucchero. Rispetto al precedente, questo meccanismo non è conveniente, perché, con una stessa quantità di zucchero, l'energia che si produce è notevolmente inferiore. Notevole difficoltà procura poi la presenza dell'acido lattico; infatti, quando supera una certa quantità all'interno del muscolo, lo blocca quasi completamente. Questo fenomeno ha quasi le stesse caratteristiche di un avvelenamento, naturalmente, temporaneo: in breve questo acido lattico viene ritrasformato e la situazione torna alla normalità. Quando si fa uno sforzo a cui non si è abituati, a distanza di alcune ore o addirittura giorni, si accusano dolori ai muscoli interessati; la cosiddetta carne greve. Spesso questi due processi collaborano e si completano a vicenda, formando la maggior quantità possibile d'energia.

TONO MUSCOLARE

I muscoli scheletrici non si trovano quasi mai in uno stato di completo rilassamento, presentando sempre, a livello delle fibre muscolari, un lieve stato di tensione. Questo fenomeno viene chiamato tono muscolare.

Tale tono non è sempre di uguale intensità, infatti si indebolisce notevolmente durante il sonno o quando il muscolo ha raggiunto un eccessivo stato di fatica. In condizioni normali il tono muscolare permette di mantenere la posizione eretta del corpo, annullando le forze provocate dal peso delle sue varie parti.   

CONTRAZIONI MUSCOLARI

Le contrazioni del muscolo possono essere di vario tipo a seconda del lavoro che devono sopportare; se ne distinguono generalmente tre diversi tipi: isotonica isometrica e pliometrica

La contrazione isotonica è la più frequente e si verifica con l'accorciamento delle fibre muscolari, che provoca uno spostamento dei segmenti ossei sui quali quei muscoli si attaccano.

La contrazione isometrica si verifica quando aumenta la tensione del muscolo (tono muscolare) senza l'accorciamento delle fibre. Si esercita con spinte o trazioni contro resistenze fisiche.

La contrazione pliometrica consiste nello sfruttare la forza elastica della muscolatura e dei legamenti. Prima di effettuare un movimento, se ne compie uno contrario, in modo che la forza contraria venga restituita nel momento successivo aumentando la velocità e l'intensità del lavoro da eseguire.

GLI EFFETTI DEL MOVIMENTO

Ossa, muscoli e articolazioni hanno bisogno di una sollecitazione continua per mantenere la miglior efficienza. Il movimento fatto nella maniera più appropriata è una necessità, in quanto le abitudini quotidiane non bastano a sollecitare in modo soddisfacente tutte le possibilità motorie. L'attività fisica non solo rende più funzionale il nostro organismo, ma addirittura lo modifica. Vediamo ora gli effetti più evidenti che l'attività fisica provoca sulle varie parti del nostro organismo.

Effetti sulle ossa

L'apparato osseo presenta, nel periodo giovanile, una caratteristica da tenere in considerazione: la plasticità. Infatti, le ossa, più l'individuo è giovane meglio si possono modellare a seconda degli stimoli a cui vengono sottoposti. Ciò è possibile perché non è ancora terminata l'ossificazione e il processo di accrescimento è ancora in corso. Perciò il movimento è il mezzo utile, se ben impiegato, a provocare quelle sollecitazioni necessarie a guidare l'accrescimento. Il movimento però può essere anche pericoloso se usato in forma svariata; infatti tale malleabilità rende possibili anche malformazioni dello scheletro, che una volta acquisite sono permanenti. Questi danni spesso sopravvengono quando si esagera negli esercizi di forza.

Le ossa, infatti, seguono la legge generale sui tessuti enunciata dallo studioso Arnolt Schulze, essa dice:"Nei tessuti, deboli sollecitazioni danno origine all'attività vitale, sollecitazioni medie la stimolano, quelle forti la danneggiano, quelle violente l'arrestano". L'esercizio fisico in primo luogo stimola la crescita delle ossa in lunghezza e larghezza. La pratica sportiva poi attiva e migliora la circolazione sanguigna della membrana che avvolge le ossa (periostio); questo permette una migliore nutrizione del tessuto osseo, che può divenire più forte e resistente. Se si confrontano le ossa di una persona abituata a fare attività muscolari e quelle di una persona sedentaria, si noterà che le prime presentano una superficie ricca di creste, curvature molto marcate e sollecitate, risultano assai resistenti; nel secondo caso, invece, la superficie è liscia e nell'insieme le ossa sono molto più fragili, perciò soggette a fratture.

Effetti sui muscoli

Ogni muscolo del nostro corpo ha funzioni ben precise da svolgere: il movimento abitua e dà loro la possibilità di funzionare in maniera più economica e redditizia possibile. Perché possa ben funzionare, ogni muscolo deve avere robustezza, lunghezza ed elasticità giuste.

L'esercizio fisico eseguito lentamente e ripetuto, favorisce l'aumento del volume della massa muscolare, perché aumenta sia il volume delle varie fibre che il numero dei capillari; mentre gli esercizi e intensi abituano il muscolo ad essere elastico e scattante.

Effetti sulle articolazioni

L'esercizio fisico è il mezzo indispensabile che permette alle articolazioni di mantenersi in perfetta efficienza. Infatti il movimento agisce sulle superfici articolari, sulle capsule e sui legamenti, mantenendoli in continuo rodaggio. Nelle persone che non praticano attività sportiva si nota spesso l'impossibilità di compiere movimenti molto ampi, infatti, se l'articolazione non è usata di continuo, perde molto della sua mobilità.  

LE VIE PERCORSE DALL'OSSIGENO

L'ossigeno è presente in grande quantità nell'aria che respiriamo. I meccanismi respiratori permettono il continuo riempimento e svuotamento d'aria delle sacche polmonari. L'aria inizia il suo cammino entrando dalle narici e dalla bocca. Percorre le vie respiratorie (trachea bronchi) ed arriva all'interno dei polmoni. Nei polmoni e in particolare negli alveoli polmonari, l'ossigeno cambia mezzo di trasporto passando nel sangue; infatti, una sostanza che è molto abbondante nel sangue (emoglobina) ha la proprietà di catturare l'ossigeno presente nell'aria giunta ai polmoni. Uno dei compiti fondamentali del sangue consiste nel trasportare, per mezzo dell'emoglobina, l'ossigeno ai tessuti e nel riprendere da questi, come prodotto di rifiuto, l'anidride carbonica. Il sangue circola nel nostro corpo dai polmoni ai tessuti attraverso il cuore e viceversa. Durante l'esercizio fisico, il fabbisogno d'ossigeno aumenta notevolmente. Più l'esercizio è intenso, maggior quantità d'ossigeno viene utilizzata dai muscoli. Il consumo d'ossigeno durante un lavoro impegnativo può aumentare, addirittura, dalle 15 alle 20 volte rispetto al consumo in condizioni di riposo.

Effetti del movimento sull'apparato respiratorio

Durante l'attività fisica, quando l'ossigeno presente nei muscoli non è sufficiente, si verifica un fenomeno simile ad un'intossicazione a livello muscolare: i muscoli inviano, tramite il sistema nervoso, messaggi sempre più intensi ai centri regolatori del ritmo respiratorio per informarli del loro assoluto bisogno d'ossigeno. Per questa ragione, quando cominciano ad affiorare i segni della fatica, si nota un notevole aumento del ritmo respiratorio e ciò non è altro che la risposta immediata ai messaggi di soccorso che i muscoli hanno inviato. Quest'adattamento fisiologico non è certo il più redditizio; infatti, per affrettarsi ad assumere aria, gli atti respiratori, a causa del ritmo elevato, non consentono che una grande quantità d'aria arrivi agli alveoli, poiché quella inspirata in così breve tempo è appena sufficiente a riempire la prima parte delle vie respiratorie. Per poter immettere più ossigeno bisogna riuscire a fornirsi della maggior quantità d'aria possibile. Quest'aumento della quantità d'aria assunta (ventilazione) deve basarsi più sull'aumento del volume di ogni atto respiratorio che sulla frequenza degli atti stessi.

Effetti del movimento sull'apparato circolatorio

Il sangue circola continuamente in un sistema chiuso di tubi (vasi sanguigni) che nel loro decorso presentano strutture differenti (arterie vene e capillari). Il movimento del sangue in questi condotti è determinato dal cuore, muscolo cavo situato al centro della cavità toracica. Esso dà la spinta necessaria al liquido sanguigno per raggiungere quelle zone dove può cedere tutti i vari materiali energetici (ossigeno, grassi, zuccheri). Durante l'attività fisica, i muscoli hanno bisogno di una maggior quantità di sostanze energetiche. Per svolgere questo compito, l'apparato circolatorio provvede ad aumentare la velocità del sangue, in modo che possa arrivare in minor tempo la maggior quantità possibile di materiale da utilizzare nelle contrazioni muscolari. La quantità di sangue che il cuore mette in circolo, viene chiamata volume minuto, che aumenta notevolmente durante l'attività fisica. Questo è possibile sia per l'aumento del numero dei battiti cardiaci, che del volume del sangue in esso contenuto.

1) Al cuore arrivano, tramite il sistema nervoso,continui ed insistenti messaggi, i quali lo informano del bisogno di sostanze energetiche (in particolare d'ossigeno) da parte dei muscoli. Il cuore reagisce a questi stimoli aumentando immediatamente il ritmo di contrazioni: dalle normali 70 o 75 pulsazioni al minuto, si arriva a superare addirittura le 200 quando lo sforzo è particolarmente intenso. Questo provvedimento è d'aiuto ai muscoli solo per breve tempo; infatti, quando le contrazioni assumono una frequenza esagerata, il cuore non può riempirsi completamente e ad ogni contrazione minore sarà la quantità di sangue messa in circolo. Nello stesso tempo il muscolo cardiaco si stanca, diminuendo la potenza di contrazione. Quest'adattamento si verifica specialmente nelle persone non allenate.

2) Il cuore si riempie di una maggior quantità di sangue e, di conseguenza, una maggior quantità può essere messa in circolo ad ogni contrazione. Questo è possibile perché le fibre muscolari del cuore sono stimolate ad allargarsi ed a restringersi più lentamente, ma con più potenza. Infatti, allargandosi maggiormente, le fibre permettono un aumento del volume delle cavità interne del cuore; di conseguenza la contrazione dovrà essere più potente dovendo spingere questa maggior quantità di sangue. Il tempo in cui il cuore si riempie e si svuota sarà più lungo del normale: questo permette alle fibre un tempo più lungo di recupero. Per tali ragioni, questo secondo meccanismo si dimostra estremamente economico e vantaggioso, e si riscontra solamente in persone abituate ad esercizi fisici intensi. Infatti, in esso, il muscolo si è lentamente irrobustito e adattato a sopportare un lavoro maggiore del normale.

I PERICOLI DEL MOVIMENTO

Le lesioni provocate da azioni meccaniche prendono il nome di traumi

La forza che causa il trauma è in genere esterna, ma può essere anche interna all'organismo, come nel caso di lesioni provocate da un movimento (calcio o pugno a vuoto). Il trauma avviene quando si ha un urto tra l'organismo (tessuti) con un altro corpo che oppone resistenza. Quanto più è ristretta la superficie esposta alla forza contundente, tanto maggiori e gravi saranno le conseguenze.

Contusione

S'intende per contusione la lesione di parti muscolari o d'organi interni in seguito ad un trauma. Essa dipende dallo spessore della parte muscolare che si trova tra l'oggetto che colpisce e lo scheletro; sarà quindi più facile a verificarsi dove la parte ossea è più superficiale.

Come prestare i primi soccorsi

Applicare sul punto colpito acqua fredda o ghiaccio per le prime ore, tenere la parte colpita in posizione di riposo.

Distorsione

Si ha quando un'articolazione subisce una lesione senza perdita di contatto tra i cavi articolari. Il trauma può essere diretto o indiretto. Le distorsioni sono più facilmente riscontrabili nell'adulto che nel bambino, a causa della minore elasticità dei legamenti.

Le forze che determinano le distorsioni sono quelle di rotazione associate a movimenti di massima estensione o di brusca flessione

Frattura

La frattura è la rottura di un osso, dovuta all'azione di una forza che ne supera la resistenza. La frattura può essere: esposta, se si ha la lesione superficiale della pelle da parte dell'osso rotto; non esposta, quando non si ha interruzione della superficie della pelle.

Come si manifesta

Si avverte dolore con perdita del movimento, gonfiore e si nota deformazione dovuta allo spostamento dei frammenti ossei.

Stiramento

Lo stiramento si ha quando si producono lesioni limitate a poche fibre di un muscolo. Può essere generato da mancanza d'allenamento, freddo, umidità o affaticamento.

Come si presenta

È evidenziato al tatto da un dolore che aumenta con il movimento.

Come prestare i primi soccorsi

Si effettueranno applicazioni d'impacchi freddi allo scopo di diminuire il dolore e si procederà quindi all'immobilizzazione.

Strappo

Lo strappo è una lesione localizzata, che si presenta in seguito ad un'eccessiva tensione muscolare con conseguente rottura della fibra: è lo stesso trauma dello stiramento, ma ben più grave.

Come si presenta

Lo strappo è caratterizzato da un dolore improvviso che subentra durante l'attività fisica e impedisce la prosecuzione dell'azione. Visivamente si nota per la presenza di un avvallamento dovuto al ritiro delle fibre rotte.

Come prestare i primi soccorsi

Per prima cosa si cercherà di alleviare il dolore con applicazioni d'impacchi freddi e immediata immobilizzazione.

Tendinite

La tendinite consiste in un'infiammazione del tendine (molto spesso quello d'Achille

Come si presenta

e un dolore spontaneo durante il movimento, in genere quando si effettuano corse sul suolo duro o durante allenamenti prolungati senza un sufficiente riscaldamento. Può essere determinata anche da errori alimentari, ad esempio, per la mancanza di sali minerali.

Cosa fare

Occorre riposo assoluto da 20 a 60 giorni con cure fisioterapiche sottoforma d'ultrasuoni associati a farmaci antinfiammatori.

DOPING

Il doping consiste in tutto quello che l'individuo impiega per aumentare le proprie prestazioni, al di là delle capacità fisiche. Esso permette una miglior preparazione, un più valido rendimento, un recupero più veloce; ma con danni irreparabili per l'organismo.

Spesso si è rilevato che gli stimolanti, presi in dosi eccessive, portano ad incidenti o addirittura alla morte. I sintomi, presentati da coloro che assumono questi farmaci, sono: occhi incavati sudore freddo dilatazione delle pupille battito del polso prima lento e poi veloce; a questi si aggiungono senso di disorientamento amnesia aggressività e difficoltà nel parlare.