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La contrazione muscolare è un processo complesso che coinvolge lo scivolamento dei filamenti di actina e miosina all'interno dei sarcomeri. Questo meccanismo è essenziale per il movimento e la forza muscolare, e viene regolato da eventi molecolari che iniziano con uno stimolo nervoso. L'ottimizzazione della lunghezza del sarcomero è cruciale per massimizzare la forza di contrazione. L'allenamento fisico può indurre ipertrofia, aumentando il volume delle cellule muscolari, mentre l'atrofia può essere prevenuta con esercizio regolare.
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Durante la contrazione muscolare, i filamenti di miosina si ancorano ai siti attivi sull'actina, si piegano e si distaccano per iniziare un nuovo ciclo, determinando l'accorciamento dei sarcomeri
Riduzione delle bande H e I
Durante la contrazione muscolare, le bande H e I si riducono a causa dell'aumento della zona di sovrapposizione tra actina e miosina
Avvicinamento delle linee Z
Durante la contrazione muscolare, le linee Z si avvicinano a causa dell'interazione tra i filamenti di miosina e actina
Invariabilità della banda A
Durante la contrazione muscolare, la banda A rimane invariata a causa dell'ancoraggio dei filamenti di miosina alla linea M
Le tecniche istologiche avanzate hanno fornito ulteriori conferme a sostegno della teoria dello scivolamento dei filamenti nella contrazione muscolare
La contrazione muscolare è innescata da eventi molecolari che seguono uno stimolo nervoso trasmesso alla fibra muscolare attraverso la sinapsi neuromuscolare
Apertura dei canali del calcio nel reticolo sarcoplasmatico
La depolarizzazione della membrana, indotta dal rilascio di acetilcolina, si propaga lungo i tubuli T e stimola l'apertura dei canali del calcio nel reticolo sarcoplasmatico
Legame del calcio con la troponina
Il rilascio di ioni Ca2+ consente il legame del calcio con la troponina, che modifica la conformazione della tropomiosina, esponendo i siti di legame per la miosina
L'ATP è essenziale per il distacco delle teste di miosina dall'actina e per il ritorno dei filamenti alla posizione di riposo, permettendo il proseguimento del ciclo contrattile
La forza di contrazione muscolare è ottimale quando il sarcomero si trova a una lunghezza che massimizza il numero di ponti trasversali tra actina e miosina
Un muscolo troppo stirato non può formare abbastanza legami tra miosina e actina, mentre un muscolo troppo contratto impedisce un adeguato scivolamento dei filamenti, entrambi i casi portano a una diminuzione della forza prodotta
L'ipertrofia muscolare è l'aumento del volume delle cellule muscolari esistenti, risultato della sintesi di nuovi miofilamenti proteici e dell'ingrossamento delle miofibrille
L'iperplasia, che si riferisce all'aumento del numero di fibre muscolari, è un fenomeno meno compreso e non è stato chiaramente dimostrato negli esseri umani
L'allenamento fisico promuove l'aumento di mitocondri, mioglobina, riserve di glicogeno e una maggiore densità capillare nei muscoli allenati, migliorando la loro efficienza e resistenza
L'atrofia muscolare è la diminuzione del volume muscolare dovuta a inattività, lesioni o invecchiamento
La fisioterapia e l'esercizio regolare sono essenziali per prevenire l'atrofia e mantenere la massa muscolare, dato che le fibre muscolari atrofizzate possono subire apoptosi e non essere rimpiazzate
Le fibre muscolari si classificano in base alla loro velocità di contrazione e alla resistenza alla fatica
Fibre di tipo I (SO)
Le fibre di tipo I, o ossidative lente, sono adatte per attività di resistenza e si affaticano lentamente
Fibre di tipo IIb (FG)
Le fibre di tipo IIb, o glicolitiche veloci, sono predisposte per attività esplosive ma si affaticano rapidamente
Fibre di tipo IIa (FOG)
Le fibre di tipo IIa, o ossidative glicolitiche veloci, presentano caratteristiche intermedie
La distribuzione di questi tipi di fibre varia a seconda del muscolo e dell'individuo, ed è influenzata da fattori genetici e dall'allenamento
00
Le unità funzionali del muscolo, chiamate ______, si accorciano durante la contrazione della fibra muscolare.
sarcomeri
01
Durante la contrazione muscolare, le ______ e le ______ si riducono, ma la banda ______ non cambia.
bande H
bande I
A
02
Inibizione interazione actina-miosina a riposo
Tropomiosina copre siti legame actina, impedisce formazione ponti trasversali.
