ContrazioneModifica
Le giunzioni neuromuscolari sono il punto focale dove un motoneurone si attacca ad un muscolo. L’acetilcolina (un neurotrasmettitore usato nella contrazione del muscolo scheletrico) viene rilasciata dal terminale dell’assone della cellula nervosa quando un potenziale d’azione raggiunge la giunzione microscopica chiamata sinapsi. Un gruppo di messaggeri chimici attraversa la sinapsi e stimola la formazione di cambiamenti elettrici, che vengono prodotti nella cellula muscolare quando l’acetilcolina si lega ai recettori sulla sua superficie. Il calcio viene rilasciato dal suo deposito nel reticolo sarcoplasmatico della cellula. Un impulso da una cellula nervosa causa il rilascio di calcio e provoca una singola, breve contrazione muscolare chiamata contrazione muscolare. Se c’è un problema alla giunzione neuromuscolare, può verificarsi una contrazione molto prolungata, come le contrazioni muscolari che risultano dal tetano. Inoltre, una perdita di funzione alla giunzione può produrre la paralisi.
I muscoli scheletrici sono organizzati in centinaia di unità motorie, ognuna delle quali coinvolge un motoneurone, collegato da una serie di strutture sottili simili a dita chiamate terminali assonici. Questi si attaccano e controllano fasci discreti di fibre muscolari. Una risposta coordinata e ben calibrata a una specifica circostanza implica il controllo del numero preciso di unità motorie utilizzate. Mentre le singole unità muscolari si contraggono come un’unità, l’intero muscolo può contrarsi su una base predeterminata grazie alla struttura dell’unità motoria. Il coordinamento, l’equilibrio e il controllo delle unità motorie sono spesso sotto la direzione del cervelletto del cervello. Questo permette una coordinazione muscolare complessa con poco sforzo cosciente, come quando si guida una macchina senza pensare al processo.
TendonEdit
Un tendine è un pezzo di tessuto connettivo che collega un muscolo a un osso. Quando un muscolo si contrae, tira contro lo scheletro per creare il movimento. Un tendine collega questo muscolo a un osso, rendendo possibile questa funzione.
Attività muscolare aerobica e anaerobicaModifica
A riposo, il corpo produce la maggior parte del suo ATP aerobico nei mitocondri senza produrre acido lattico o altri sottoprodotti affaticanti. Durante l’esercizio, il metodo di produzione di ATP varia a seconda della forma fisica dell’individuo e della durata e dell’intensità dell’esercizio. A livelli di attività più bassi, quando l’esercizio continua per una lunga durata (diversi minuti o più), l’energia viene prodotta aerobicamente combinando l’ossigeno con i carboidrati e i grassi immagazzinati nel corpo.
Durante un’attività di maggiore intensità, con una possibile durata che diminuisce all’aumentare dell’intensità, la produzione di ATP può passare a vie anaerobiche, come l’uso della creatina fosfato e del sistema fosfageno o la glicolisi anaerobica. La produzione aerobica di ATP è biochimicamente molto più lenta e può essere utilizzata solo per esercizi di lunga durata e a bassa intensità, ma non produce prodotti di scarto faticosi che non possono essere rimossi immediatamente dal sarcomero e dal corpo, e risulta in un numero molto maggiore di molecole di ATP per molecola di grasso o carboidrato. L’allenamento aerobico permette al sistema di distribuzione dell’ossigeno di essere più efficiente, consentendo al metabolismo aerobico di iniziare più rapidamente. La produzione anaerobica di ATP produce ATP molto più velocemente e permette un esercizio di intensità quasi massima, ma produce anche una quantità significativa di acido lattico che rende l’esercizio ad alta intensità insostenibile per più di qualche minuto. Il sistema fosfageno è anche anaerobico. Permette i più alti livelli di intensità di esercizio, ma le riserve intramuscolari di fosfocreatina sono molto limitate e possono fornire energia solo per esercizi della durata massima di dieci secondi. Il recupero è molto rapido, con le scorte di creatina complete rigenerate entro cinque minuti.