BIOLOGIA. I muscoli e il sistema nervoso.

Messaggioda laurakelly » 31 ago 2011, 10:48

24. I sistemi muscolari e scheletrici

24.1 Uomo:
• Vertebrato, possiede scheletro interno osseo e articolato.
• Cavità interna divisa in toracica (cuore, polmoni, esofago) e addominale (stomaco, fegato, intestino tenue e colon) separate da diaframma (che aiuta nella respirazione, nella digestione e durante il parto.)
• Endodermi→intensa attività metabolica. Pelo. //ectotermi (scambio di calore con l’ambiente.)
• Allattamento, periodo di apprendimento


24.2 Tessuti
Sistema tegumentario: epiteliale, connettivo, muscolare e nervoso.
Ogni tessuto è formato da cellule che aderiscono tra loro grazie a un sottile strato di polisaccaridi e proteine, e comunicano attraverso 3 tipi di giunzioni: comunicanti, desmosomi e occludenti(o serrate.) Solo le cellule del tessuto connettivo immerse in un liquido extra cellulare possono trovarsi a una certa distanza le une dalle altre.

→Le giunzioni cellulari
1. Comunicanti. (CFR. Plasmodesmi nelle piante) permettono il passaggio dell’acqua e di altri soluti ionici da cellule adiacenti, mediante dei canali proteici(connessoni.) Frequenti negli embrioni, nella fase si sviluppo serve un’efficace comunicazione chimica.
2. Occludenti. Fanno aderire strettamente tra loro le membrane delle cellule, sono costituite da proteine.
3. Desmosomi. Saldano tra di loro le cellule dei tessuti soggetti a sollecitazioni meccaniche(come la pelle.)

Tessuto epiteliale
Formato da strati contigui di cellule, forma un rivestimento protettivo interno ed esterno(intorno a organi e canali). Ne esistono 3 tipi: squamoso, cubico e cilindrico.
L’epitelio posa su uno strato di materiale extracellulare detto lamina basale, formato da glicoproteine e filamenti proteici prodotti dalle cellule stesse, a cui la lamina fornisce sostegno e nutrimento. Alcune cellule specializzate nella sintesi di sostanze destinate all’esterno sono raggruppate in ghiandole(cubiche-cilindriche).

Tessuto connettivo
Nutre, sostiene, protegge e tiene uniti gli altri 3 tipi di tessuti. Cellule sono ampiamente separate tra loro da una sostanza gelatinosa detta matrice extracellulare, formata da una sostanza fondamentale e da fibre:
− Fibre di connessione e sostegno(di collagene:tendini, legamenti, osso, cartilagine)
− Fibre elastiche(pareti dei grossi vasi sanguigni)
− Fibre reticolari(ramificate, formano dei reticolati in organi pieni)
I tessuti connettivi sono classificati secondo le caratteristiche delle loro matrici extracellulari.
Nel sangue e nella linfa la sostanza fondamentale è una soluzione acquosa chiamata plasma, quella dell’osso invece è impregnata di duri cristalli di calcio.

Tessuto muscolare
La sua particolarità è quella di riuscire a contrarsi, permettendo movimento, circolazione del sangue, ecc. ci sono tre tipi principali:
− Striato, o scheletrico. (sono detti volontari, poiché sotto la nostra volontà)
− Cardiaco. (parete del cuore.) involontario
− Liscio. (pareti degli organi interni) involontario

Tessuto nervoso
Unità fontamentale è il neurone(cellula che trasmette impulsi nervosi), ma il tessuto contiene anche le cellule gliali che hanno funzione di sostegno, nutrimento e isolamento dei neuroni, hanno inoltre, come dimostrato da recenti ricerche, un ruolo attivo nella trasmissione degli impulsi.
Es. Neurone motore: 1)corpo cellulare, o soma(contiene nucleo e dispositivi metabolici) 2)dentriti (estensioni corte e numerose che ricevono gli impulsi) 3)assone(lunga estensione che conduce il segnale elettrochimico)

Esistono 3 tipi diversi di neuroni, dal punto di vista funzionale:
1. Neuroni sensoriali. Ricevono informazioni agli organi interni o dalla periferia del corpo e le trasmettono al sistema nervoso centrale (cervello+midollo spinale)
2. Interneuroni. Formano interconnessioni tra i neuroni.
3. Neuroni motori. Trasmettono segnali dal sistema nervoso centrale a muscoli e ghiandole.


Omeostasi: capacità di reagire ai cambiamenti dell’ambiente esterno mantenendo quello interno costante.
Metabolismo: meccanismo che comprende le reazioni coinvolte nella trasformazione di cibo in molecole utili alla cellula, il trasporto alle cellule, demolizione e sintesi di molecole.
Sistema endocrino: (insieme delle ghiandole) hanno il controllo su cambiamenti lungo tempo.
Sistema nervoso: determina reazioni rapide.

24.4 IL SISTEMA MUSCOLARE

Un muscolo scheletrico è generalmente legato a due o più ossa mediante strisce di tessuto connettivo dette tendini, quando il muscolo si contrae le ossa si muovo intorno ad un’articolazione tenuta unita dai legamenti. Molti muscoli lavorano in “coppie antagoniste”, nelle quali uno dei muscoli lavora per estendere l’articolazione e l’altro per contrarla.
La contrazione dipende dall’interazione tra due proteine, actina e miosina, che nei muscoli striati sono disposte in raggruppamenti regolari (dando le striature), mentre in quelli lisci no.

Le cellule muscolari (fibre muscolari) presentano una lunghezza di alcuni centimetri, ma conservano l’efficienza mantenendo un buon rapporto superficie/volume grazie alla loro forma allungata ed inoltre sono cellule polinucleate (ogni nucleo gestisce la regione di citoplasma circostante).

La fibra muscolare presenta molti nuclei tutti identici perché nel corso della differenziazione embrionale prende origine dalla fusione di diverse cellule in fila che perdono la loro membrana di divisione, formando così un “sacco” contenente diversi nuclei. La cellula muscolare infatti è anche chiamata sincizio polinucleato. Le cellule iniziale da cui essa prende origine sono dette mioblasti.
Muscolo scheletrico(striato): costituito da fasci di fibre muscolari tenute unite dal tessuto connettivo.
− La membrana delle cellule muscolari è detta sarcolemma.
− Nel citoplasma di ogni cellula muscolare sono presenti microfilamenti, le miofibrille, che corrono parallelamente alla lunghezza della cellula e che confinano i nuclei appena al di sotto del sarcolemma.
− Le miofibrille sono immerse nel citoplasma che prende il nome di sarcoplasma.
− Ogni miofibrilla è circondata da una struttura membranosa detta reticolo sarcoplasmatico(reticolo endoplasmatico specializzato) attraversato a un serie di tubi: il sistema T, coinvolto nella trasmissione degli impulsi nervosi.
− I vacuoli del reticolo sarcoplasmatico contengo ioni calcio(Ca2+)
− Le miofibrille sono composte da unità che si ripetono, dette sarcomeri, costituiti da due tipi di filamenti paralleli tra loro.
− I filamenti sottili, formati da actina, sono ancorati a una zona proteica(linea Z); i filamenti più spessi, costituiti da miosina, rimangono interconnessi tra di loro, e si dispongono lungo la linea M.
− Apparato del Golgi, ribosomi, reticolo endoplasmatico ruvido sono scarsi e addossati ai nuclei. Numerosi sono invece i mitocondri all’interno dei quali viene prodotto ATP per il lavoro muscolare.
− Particelle di glicogeno (polimero del glucosio) sono sparse nel citoplasma e costituiscono la riserva di carboidrato per la glicolisi e la respirazione cellulare.

Accanto alle fibre muscolari vi sono situate delle fibre nervose di carattere nervoso, dette motoneuroni, che hanno il compito di stimolare il muscolo. I motoneuroni sono collegati alle fibre muscolari per mezzo delle placche motrici

LA CONTRAZIONE
Filamenti spessi: composti da fasci di fibre di molecole di miosina. Ogni molecola di miosina è composta da 2 catene proteiche avvolte l’una sull’altra lasciando le due teste globulari libere.
[teste→siti di legame in cui si esercita una forza sui filamenti di actina.
→agiscono come enzimi che scindono ATP in ADP, fornendo energia alla contrazione.]
Filamenti sottili: molte molecole globulari di actina assemblate in due lunghe catene.

I muscoli che hanno come funzione il mantenimento delle posizioni e il sostegno del corpo, sono caratterizzati da un maggior numero di fibre rosse: queste sono presenti soprattutto nella muscolatura addominale e dorsale. Mentre i muscoli adibiti al movimento possiedono numerose fibre bianche: queste si possono trovare nella muscolatura intorno alle caviglie, alle mani e nella piccola muscolatura delle palpebre.

Quando il muscolo è stimolato i filamenti spessi si attaccano ai filamenti sottili e li tirano verso il centro del sarcomero, ogni sarcomero si accorcia e miofibrilla si contrae. Le teste di miosina si spostano verso i filamenti sottili, a cui si attaccano formando dei ponti trasversali, un ciclo di “attacca-stacca-riattacca” fa in modo che i due filamenti scorrano l’uno sull’altro.
L’ATP fornisce l’energia necessaria.

La serie di eventi può essere schematizzata così:
1. nel muscolo rilassato l’ATP va ad occupare i siti della miosina dove si trova un ATPasi che lo idrolizza in ADP e fosfato
2. le teste di miosina legate all’ADP e fosfato sono ora predisposte per interagire con l’actina (cioè sono state attivate)
3. la presenza di ioni Ca++ fa spostare la tropomiosina, così le teste di miosina possono legarsi all’actina
4. la miosina legandosi all’actina libera ADP e fosfato e torna allo stato inattivato
5. questa conversione provoca un cambiamento di configurazione molecolare che tira i filamenti sottili verso l’interno della banda A
6. ora la miosina può legare di nuovo ATP lasciando andare l’actina e innescando di nuovo la serie di processi descritti prima.

Questa serie di eventi è innescata dall’arrivo dell’impulso nervoso alla giunzione neuro-muscolare (zona di contatto tra la cellula nervosa e quella muscolare).Dalla giunzione l’impulso si propaga all’intero sarcolemma incluse le sue invaginazioni tubolari chiamate sistema a T (così l’impulso è trasmesso a regioni più interne del sarcoplasma).Dentro il sarcoplasma c’è il reticolo sarcoplasmatico che consiste di sacche membranose. All’estremità del sarcomero (cioè in vicinanza delle linee Z) il reticolo è più espanso e forma le cosiddette cisterne terminali.Le cisterne terminali e il sistema a T sono affiancati come tre vescicole in fila (parallele l’una all’altra) e a questa configurazione è stato dato il nome di triade. Dentro il reticolo sarcoplasmatico sono immagazzinati ioni calcio. L’arrivo degli impulsi al sistema a T fa si che questo si propaghi anche alle membrane del reticolo sarcoplasmatico facendo aumentare la permeabilità agli ioni Ca++. Così gli ioni calcio escono dal reticolo e si liberano nel sarcoplasma dove vanno a contatto con i miofilamenti innescando la contrazione.Quando l’impulso nervoso cessa le membrane del reticolo tornano impermeabili al calcio il quale viene riassunto dentro le cisterne grazie ad un meccanismo di trasporto attivo alimentato dall’ATP.

La contrazione è resa possibile, oltre che dagli ioni calcio, anche dalla troponina e dalla tropomiosina. La tropomiosina(lunghe e sottili funi doppie) blocca i siti di legame dei ponti, le molecole di troponina (aggregati globulari) situate sulle catene di tropomiosina. Quando lo ione Ca++ si combina con le molecole di troponina subiscono un cambiamento di conformazione che produce lo scivolamento delle catene di tropomiosina. I siti ora sono liberi.
La disponibilità di ioni calcio e l’inizio della contrazione dipendono da un segnale proveniente da un neurone motorio.

Il neurone motorio possiede un lungo assone che si divide in numerose ramificazioni terminali che si inseriscono in solchi sulla superficie delle fibre muscolari formando la giunzione neuromuscolare.
Il segnale può passare dal neurone al tessuto muscolare mediante l’acetilcolina che stimola il reticolo sarcoplasmatico a liberare ioni calcio.

Il muscolo liscio: non sono presenti ne sarcomeri ne unità funzionali. Queste fibre si contraggono più lentamente e più a lungo, sono più grandi e hanno un solo nucleo.

24.5 IL SISTEMA SCHELETRICO

Lo scheletro umano è un endoscheletro formato da 206 ossa e 68 articolazioni.
Le funzioni dello scheletro sono molteplici:
• sostegno
• protezione di parti molli e delicate, come nella scatola cranica e nella gabbia toracica
• equilibrio, insieme a muscoli e articolazioni e sotto il controllo dei nervi
• movimento, essendo strettamente connesso ai muscoli
• emopoietica, ovvero la produzione di globuli rossi, bianchi e piastrine tramite il midollo osseo
• plastica, in quanto dà forma al corpo
• deposito di sali minerali


I vasi sanguigni percorrono i canali di havers e portano sostanze nutritive.
All’interno delle ossa è presente il midollo osseo rosso, ricco di cellule staminali e sito della sintesi dei globuli rossi, e il midollo osseo giallo, prevalentemente grasso che deriva da quello rosso.
Dal punto di vista funzionale le ossa possono essere divise in: sc. Assile(protezione) e sc. Appendicolare.



IL SISTEMA NERVOSO

I neuroni sono circondati dalle cellule gliali, che provvedono al nutrimento, al sostegno, all’isolamento, alla protezione e accelerano la conduzione dell’impulso. Alcune cellule gliali, dette cellule di schwann si avvolgono attorno agli assoni dei neuroni formando con le loro membrane una guaina ricca di un lipide, la mielina. La guaina mielinica non è contnua ma presenta interruzioni: i nodi Ranvier.
Gangli:ammassi di neuroni al di fuori del sistema nervoso centrale.
Nuclei: ammassi di neuroni all’interno del sistema nervoso centrale.
Tratti: fasci di assoni nel sistema nervoso centrale.
Nervi: fasci di assoni nel sistema periferico.

L’Impulso Nervoso
Potenziale elettrico: differenza della quantità di carica elettrica tra una regione carica positivamente e una carica negativamente.
Negli assoni le differenze di concentrazione più importanti riguardano gli ioni sodio e potassio, la loro distribuzione è regolata da:
1. diffusione secondo gradiente di concentrazione
2. particelle di carica opposta si respingono
3. le proprietà della membrana(impermeabilità a molecole polari)
I canali, costituiti dalle proteine di membrana, che permettono il passaggio di particelle polari, sono detti voltaggio dipendenti, poiché la conformazione delle proteine e quindi l’apertura dei canali, dipende dalla concentrazione ionica.
L’impulso salta da un nodo all’altro, aumentando la velocità di propagazione.

I segnali viaggiano da un neurone all’altro tramite giunzioni specializzate chiamate sinapsi, che possono essere di due tipi: elettriche e chimiche.
La sinapsi elettrica: giunzione comunicante.
La sinapsi chimica: uno spazio sinaptico tra le due parti. Il messaggio si trasmette grazie a neurotrasmettitori, che si legano a recettori.
Esistono sinapsi eccitatorie(aprono i canali del sodio) e inibitorie(chiudono i canali del sodio o aprono quelli di altri ioni.)

laurakelly

Utente GOLD
Utente GOLD
 
Risposte:

Messaggioda *Yole* » 31 ago 2011, 15:33

ti attribuisco il credito

*Yole*

Utente GOLD
Utente GOLD
 

Torna a Temi, analisi poesie, Appunti scuola

Copyright © 2007-2024 SkuolaSprint.it di Anna Maria Di Leo P.I.11973461004 | Tutti i diritti riservati - Vietata ogni riproduzione, anche parziale
web-site powered by many open source software and original software by Jan Janikowski 2010-2024 ©.
All trademarks, components, sourcecode and copyrights are owned by their respective owners.

release check: 2024-03-28 10:58:23 - flow version _RPTC_G1.3