Il movimento e i muscoli

Che cos'è il movimento?

Indiscutibilmente la prima ed essenziale esigenza dell'organismo umano è il movimento che, inizialmente, è un atto riflesso: la pupilla si ritira quando l'occhio è illuminato, la mano si ritrae bruscamente da uno stimolo doloroso.

Il movimento è uno degli strumenti più importanti di cui l'uomo si è servito e si serve nelle relazioni quotidiane con l'ambiente e nel processo di evoluzione.

Questa è favorita dalla parola e dal pensiero che, insieme, permettono il controllo dei movimenti. Con questi linguaggi e utilizzando l'intero patrimonio delle esperienze motorie passate, l'uomo è in grado di prevedere, anticipare, organizzare e programmare le varie attività future; l'animale, che invece è privo di intelletto, rimane prigioniero dello stimolo sensoriale immediato del movimento.

Il movimento, per l'uomo, è un messaggio che, attraverso le varie parti del corpo, porta agli altri la sua immagine. È con il movimento che comunichiamo gli uni con gli altri. 

I muscoli

Ciascuno dei movimenti che il nostro corpo compie sono possibili grazie alle varie ossa dell'apparato scheletrico che si articolano grazie alla presenza dei muscoli, i veri organi del movimento. Costituiti da un tessuto detto appunto muscolare, i circa 600 muscoli presenti nel nostro corpo formano, nel loro insieme, il sistema muscolare che, con il sistema scheletrico, costituisce l'apparato locomotore.

Oltre a permettere il movimento delle ossa, il sistema muscolare conferisce al corpo la forma, determinando l'aspetto fisico e le espressioni facciali, e rende possibili altre funzioni, quali la digestione, la respirazione e la circolazione, provocando il movimento degli organi responsabili.

In base a queste funzioni i muscoli si dividono in:

• muscoli scheletrici, i quali permettono il movimento delle ossa;
• muscoli cutanei, che danno forma al corpo;
• muscoli viscerali, che permettono il movimento degli organi interni e compongono degli strati di rivestimento intorno ad altri organi cavi come lo stomaco e l'intestino;
• muscolo cardiaco, che forma le robuste pareti del cuore, che pulsano ritmicamente per far circolare sangue - Componenti del sangue, Il plasma, I globuli rossi, I globuli bianchi, Le piastrine" class="text">il sangue nel corpo.

Il tessuto muscolare

Le diverse funzioni del sistema muscolare sono possibili grazie a un' importante capacità dei muscoli, la capacità di contrarsi, che è determinata dal particolare tipo di tessuto che li costituisce.

Il tessuto muscolare è formato da particolari cellule allungate,dette fibre muscolari, contrattili ed elastiche. Ogni fibra è formata a sua volta da fibre più sottili, le miofibrille, costituite da actina e miosina, disposte in filamenti sottilissimi di colore chiaro (l'actina) e scuro (la miosina). Queste due sostanze, scivolando l'una dentro l'altra, consentono al muscolo di contrarsi o di estendersi.

A seconda della disposizione dell'actina e della miosina il tessuto muscolare può essere di due tipi:

• liscio, se l'actina e la miosina non sono disposte in modo regolare. I muscoli formati da questo tessuto vengono detti muscoli lisci o involontari, perché si contraggono indipendentemente dalla nostra volontà. Sono muscoli involontari tutti i muscoli viscerali;
• striato, se l'actina e la miosina sono disposte in modo regolare, così da formare, alternativamente, strisce chiare e strisce scure. I muscoli costituiti da questo tessuto vengono detti muscoli striati o volontari, perché si contraggono sotto il controllo della nostra volontà. Sono muscoli volontari i muscoli cutanei e i muscoli scheletrici; questi ultimi sono collegati alle ossa attraverso cordoni fibrosi detti tendini;
• cardiaco, il cuore è formato da un particolare tessuto striato e le sue le sue contrazioni non sono controllate dalla volontà.

Il cuore ha la capacità di contrarsi e rilasciarsi aritmicamente ( pulsazioni cardiache ) per tutta la vita dell'individuo.

Tipi di muscoli

Il sistema muscolare, nel suo complesso, costituisce il 30-40% circa del peso del nostro corpo.

I muscoli che lo compongono sono di varie forme e dimensioni e, in base al tipo di movimento che permettono, si distinguono in:

• flessori, se determinano il piegamento di un osso rispetto ad un altro, per esempio il bicipite e il sartorio;
• estensori, se determinano l'estensione di un osso rispetto ad un altro, per esempio il tricipite ed il quadricipite;
• adduttori, se permettono l'avvicinamento delle ossa al corpo, per esempio il trapezio e i pettorali,
• abduttori, se permettono l'allontanamento delle ossa al corpo, per esempio il deltoide;
• rotatori, se determinano la rotazione di un osso lungo il suo asse, per esempio il deltoide e i dorsali;
• mimici, se permettono di assumere le più diverse espressioni facciali.

Il meccanismo di flessione, per esempio dell'avambraccio sul braccio, si realizza grazie alla contrazione del bicipite e al rilassamento contemporaneo del tricipite.

Viceversa, per l'estensione si avranno la contrazione del tricipite e il rilassamento del bicipite.

I muscoli che, come questi, compiono un movimento con azioni opposte fra loro si dicono muscoli antagonisti.

Inoltre oltre a seconda della funzione svolta, i muscoli si dividono anche a seconda della zona del corpo dove essi si trovano.

Muscoli del capo

Comprendono i muscoli mimici facciali, ma anche quelli responsabili del movimento degli occhi, permettono movimenti che non richiedono dispendio di energia, ma grande varietà che determinano alcune loro caratteristiche come il numero, la grandezza e il fatto che essi non siano collegati alle ossa facciali.

Ci sono poi anche i muscoli masticatori che consentono alla mandibola di muoversi durante la masticazione.

Nel collo si trovano, tra l'altro, i muscoli che collegano il capo al tronco e che permettono il movimento della testa: si tratta degli sternocleidomastoidei, posizionati uno a destra e l'altro a sinistra del collo. Questi muscoli derivano il loro nome dai punti dove sono collegati. Infatti lo sternocleidomastroideo è connesso allo sterno, a una zona cranica detta mastoide e alla clavicola che in greco si chiama cleido

Muscoli del tronco

Comprendono i muscoli di grandi dimensioni come il deltoide, che unisce la scapola all'omero dando forma alla spalla, il gran dorsale, e il trapezio, che si trovano sulla schiena, il gran pettorale e gli intercostali, che si trovano sul petto. Questi ultimi, insieme al diaframma, che separa la cavità toracica da quella addominale, permettono i movimenti della gabbia toracica durante la respirazione.

Gli addominali sono molti ma i più visibili sono i due muscoli retti dell'addome.

Il retto è un grosso muscolo che dalle costole giunge fino al pube, interrompendosi con tre bande fibrose.

Lateralmente troviamo i due obliqui dell'addome che assieme ai retti permettono il piegamento del busto.

Muscoli degli arti

Comprendono i muscoli degli arti superiori e quelli degli arti inferiori.

Tra i primi troviamo il bicipite e il tricipite, muscoli del braccio responsabili della sua flessione ed estensione e tutti i muscoli responsabili dei movimenti della mano. Tutti i muscoli della mano sono collegati alle ossa del braccio o dell'avambraccio con lunghi tendini, che si possono intravedere e sentire sotto la pelle del dorso della mano quando si aprono e si chiudono le dita.

Tra i muscoli dell'arto inferiore i possono ricordare: nella parte anteriore il quadricipite, che permette l'estensione della gamba, e il sartorio, il più lungo muscolo che abbiamo e che consente l'accavallamento della gamba; nella parte posteriore si trovano il gluteo, che collega la gamba al bacino e che viene utilizzato soprattutto nella corsa e nei salti, il bicipite che permette la flessione della gamba, i gemelli (detti anche gastrocnennio) che, attaccati al calcagno per mezzo del tendine di Achille, danno forma ai polpacci e, infine, i muscoli che permettono il movimento del piede e delle sue dita.

Le articolazioni

I muscoli, per permettere il movimento del corpo devono muovere le ossa.

Queste sono articolate tra loro da giunture dette articolazioni, che possono essere fisse, mobili o semimobili.

Nelle articolazioni fisse non è possibile alcun movimento; infatti i margini dentellati delle ossa sono incastrati uno dentro l'altro formando una vera e propria sutura, come succede per esempio nelle ossa del cranio.

Nelle articolazioni semimobili o cartilaginee sono possibili piccoli movimenti e le due ossa sono connesse tra loro da uno strato cartilagineo. Un chiaro esempio di articolazione semimobile sono le vertebre e le costole con lo sterno.

Le articolazioni mobili o sinovali sono le più voluminose, permettono movimenti ampi. Le più note sono quelle delle ossa degli arti.

In questo tipo di articolazioni l'attrito tra le ossa è notevolmente ridotto grazie a uno strato cartilagineo che le riveste e a una capsula, che circonda tutta l'articolazione formando uno strato vischioso detto sinovia o liquido sinoviale, il quale funziona come un vero e proprio lubrificante. Questo liquido riempie il piccolo spazio vuoto presente tra le ossa che presentano questo tipo di articolazione, detto cavità articolare. La capsula è interiormente rinforzata da legamenti tendinei che tengono unite le due ossa, impedendo che si spostino dalle loro sedi.

La contrazione muscolare

La contrazione di un intero muscolo dipende dalla contrazione degli elementi che lo compongono. Perché un muscolo si contragga è necessario l'intervento di uno stimolo nervoso, che normalmente arriva attraverso un nervo motore.

Ogni nervo di questo tipo, quando arriva al muscolo si ramifica in modo da raggiungere diverse fibre: queste, quando arriva lo stimolo, si contraggono tutte contemporaneamente. Nei muscoli che compiono movimenti ampi, per esempio, ogni nervo motore controlla centinaia di fibre muscolari, mentre nei muscoli che compiono movimenti piccoli e precisi ogni nervo motore controlla solo 10-l5 fibre. In questo modo è possibile graduare l'intensità della contrazione di un muscolo.

I muscoli non sono mai completamente rilassati e, anche quando dormiamo, si trovano sempre in uno stato di leggera tensione che viene detto tono muscolare.

Il tono muscolare è mantenuto da una continua stimolazione nervosa e, quando per l'invecchiamento o per una malattia, questa stimolazione viene a mancare i muscoli si rilassano completamente diventando molli.

I muscoli producono calore

I muscoli svolgono un'altra funzione a parte sostenere il corpo e farlo muovere ( con l'ausilio delle ossa ): producono calore.

Come tutti i mammiferi l'uomo è un organismo omeotermo, cioè mantiene la temperatura corporea costante, intorno a 37°C.

La contrazione muscolare è la principale fonte del calore corporeo: infatti, parte dell'energia chimica contenute nelle molecole di ATP viene trasformata in calore.  

Quando si sente freddo il modo più semplice di innalzare la temperatura è compiere dei movimenti, come per esempio sfregarsi le mani.

I brividi sono dovuti alla contrazione dei muscoli scheletrici e costituiscono un metodo involontario per innalzare la temperatura del corpo e riportarla alle condizioni normali.

Il muscolo ha bisogno di energia

Per produrre movimento c'è bisogno di energia. Attraverso il sangue, le cellule muscolari ricevono ossigeno e glucosio che, grazie alla respirazione cellulare, utilizzano in un processo che può essere schematizzato dalla reazione:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ = 6CO₂ + 6H₂O + ENERGIA

In generale, il sangue fornisce al muscolo sufficiente glucosio e ossigeno per produrre l'energia necessaria al movimento. Ma, durante uno sforzo intenso, può accadere che nel muscolo non arrivi ossigeno a sufficienza per bruciare il glucosio. Il corpo allora è costretto a ricorrere alla respirazione anaerobica, che consente di ottenere energia senza consumo di ossigeno. In questo caso, come prodotto di reazione si forma una sostanza (acido lattico) che, se accumulata nel muscolo in grande quantità, produce un affaticamento che può portare anche a dolorosi crampi:

GLUCOSIO = ACIDO LATTICO + ENERGIA

L'acido lattico viene allontanato dal muscolo passando nel sangue; questo lo porta nel fegato dove viene convertito in glucosio, che può tornare al muscolo.