La contrazione muscolare è un processo complesso che coinvolge diversi tipi di fibre muscolari e meccanismi biochimici. I muscoli scheletrici eseguono contrazioni isotoniche e isometriche, mentre i muscoli cardiaci e lisci hanno meccanismi specializzati. Il sarcomero, unità contrattile del muscolo striato, opera secondo la teoria dei filamenti scorrevoli, fondamentale per la comprensione della fisiologia muscolare.
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Durante la contrazione isotonica, il muscolo cambia lunghezza e si accorcia per muovere un carico con una tensione costante
Durante la contrazione isometrica, il muscolo non cambia lunghezza ma la tensione aumenta senza superare il carico
Il rapporto forza-velocità in un muscolo dipende da diversi fattori, come il numero di ponti attivi tra actina e miosina e la concentrazione di calcio rilasciato dal reticolo sarcoplasmatico
Le fibre a contrazione lenta sono ricche di mitocondri, utilizzano la fosforilazione ossidativa per produrre ATP e sono resistenti all'affaticamento
Le fibre a contrazione rapida si affidano maggiormente alla glicolisi anaerobica, contraggendosi più velocemente ma affaticandosi in breve tempo
Le fibre di tipo intermedio hanno caratteristiche miste e possono utilizzare sia la fosforilazione ossidativa che la glicolisi anaerobica per produrre ATP
I filamenti muscolari sono costituiti da actina e miosina, le proteine contrattili principali
I filamenti sottili sono composti da actina, troponina e tropomiosina, che regola l'esposizione dei siti di legame per la miosina sull'actina
I filamenti spessi sono formati da miosina, che forma ponti incrociati con l'actina e possiede attività ATPasica per l'idrolisi dell'ATP necessaria per la contrazione muscolare
La contrazione muscolare è un processo ciclico che dipende dall'ATP, che viene prodotto attraverso la glicolisi anaerobica durante l'attività prolungata
Il rilascio di calcio dal reticolo sarcoplasmatico innesca la contrazione muscolare in risposta a segnali elettrici
La tensione sviluppata da un muscolo dipende dalla sua lunghezza iniziale e dalla somma delle tensioni passive ed attive generate dalla contrazione
I muscoli scheletrici lavorano in coppie agonista-antagonista per facilitare il movimento articolare, con il muscolo agonista che si contrae per produrre il movimento e l'antagonista che si rilassa per consentire il movimento opposto
La coordinazione muscolare è cruciale per eseguire movimenti fluidi e controllati, mantenere l'equilibrio e la postura
Il muscolo cardiaco ha la capacità di contrarsi autonomamente e ritmicamente grazie alla presenza di cellule pacemaker e di una rete di conduzione elettrica
Il muscolo cardiaco è altamente vascolarizzato per soddisfare le sue elevate richieste energetiche
Il muscolo liscio, controllato dal sistema nervoso autonomo, può sostenere contrazioni prolungate con basso dispendio energetico
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I muscoli scheletrici possono compiere due tipi di contrazione: ______ e ______.
isotonica
isometrica
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Durante una contrazione ______ il muscolo non varia lunghezza e la tensione cresce senza muovere il carico.
isometrica
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Classificazione fibre muscolari
Fibre tipo I: contrazione lenta, ricche di mitocondri, fosforilazione ossidativa, resistenti all'affaticamento. Fibre tipo II: contrazione rapida, glicolisi anaerobica, affaticamento rapido.
