Autori:Autori:Roberto Battista ,Raffaele Roberto Battista ,Raffaele

Vulcano, Massimiliano Memmola,Vulcano, Massimiliano Memmola,Luca Di fronzo , Diego Cantore.Luca Di fronzo , Diego Cantore.

L’ APPARATO L’ APPARATO LOCOMOTORELOCOMOTORE

La locomozione è lo spostamento attivo da un La locomozione è lo spostamento attivo da un luogo ad un altro . Nel mondo animale esistono luogo ad un altro . Nel mondo animale esistono tre tipi di locomozione:il nuoto,la locomozione tre tipi di locomozione:il nuoto,la locomozione terrestre,e il volo.terrestre,e il volo.

Il Il nuotonuoto è lo spostamento tipico degli animali è lo spostamento tipico degli animali acquatici(propulsione,nuoto laterale,nuoto acquatici(propulsione,nuoto laterale,nuoto perpendicolare) e di particolari insetti che perpendicolare) e di particolari insetti che camminano sulla superficie;camminano sulla superficie;

La La locomozionelocomozione terrestre avviene grazie ad una terrestre avviene grazie ad una robusta muscolatura e grazie al sostegno di un robusta muscolatura e grazie al sostegno di un apparato scheletrico;apparato scheletrico;

Il Il volovolo avviene solo quando un animale dotato di avviene solo quando un animale dotato di ali è in grado di sviluppare una spinta verso l’alto ali è in grado di sviluppare una spinta verso l’alto tale da superare la forza di gravità.tale da superare la forza di gravità.

L’apparato locomotore è l'apparato cheL’apparato locomotore è l'apparato che

ci permette il movimento. E' compostoci permette il movimento. E' composto

di una parte di una parte attivaattiva (sistema (sistema

muscolare) e di una muscolare) e di una passivapassiva (sistema (sistema

scheletrico). scheletrico).

Sistema scheletricoSistema scheletrico

Il sistema scheletrico Il sistema scheletrico

forma l'impalcatura di sostegno e laforma l'impalcatura di sostegno e la

parte passiva del sistema locomotore,parte passiva del sistema locomotore,

senza di esso il corpo si affloscerebbesenza di esso il corpo si affloscerebbe

su se stesso e ci muoveremmo comesu se stesso e ci muoveremmo come

dei molluschi. E' formato da dei molluschi. E' formato da ossa, ossa,

articolazioniarticolazioni e e legamentilegamenti. .

Vi sono tre tipi di scheletroVi sono tre tipi di scheletro::

Endoscheletro,Esoscheletro,Scheletro IdrostaticoEndoscheletro,Esoscheletro,Scheletro Idrostatico

L’endoscheletroL’endoscheletro::

è una struttura è una struttura anatomicaanatomica rigida rigida

che offre sostegno agli organiche offre sostegno agli organi

interni e l'attacco ai muscoli.interni e l'attacco ai muscoli.

L’esoscheletro:L’esoscheletro:

è una struttura esterna ,è una struttura esterna ,presentepresente

in tutti gli in tutti gli ArtropodiArtropodi , ,più o menopiù o meno

rigida, che fa da protezione al corporigida, che fa da protezione al corpo

dell'animale ed eventualmente dadell'animale ed eventualmente da

sostegno agli organi.sostegno agli organi.

L’esoscheletro viene cambiatoL’esoscheletro viene cambiato

periodicamente attraverso la muta.periodicamente attraverso la muta.

Lo scheletro idrostatico:Lo scheletro idrostatico:è formato dai liquidi circolanti è formato dai liquidi circolanti svolge anche la funzione disvolge anche la funzione disostegno in animali non provvisti disostegno in animali non provvisti discheletro rigido: i liquidi, sottopostischeletro rigido: i liquidi, sottopostiad una pressione uniforme,ad una pressione uniforme,permettono al corpo una qualchepermettono al corpo una qualcherigidità e possono consentire il rigidità e possono consentire il movimento; è quanto avviene neimovimento; è quanto avviene neicelenteraticelenterati, nei , nei nematodinematodi, , negli negli anellidianellidi..    

Il Sistema scheletrico umanoIl Sistema scheletrico umanoTutti i vertebrati hanno uno scheletro assile ,cheTutti i vertebrati hanno uno scheletro assile ,che

sostiene l’asse del corpo. Esso comprende:ilsostiene l’asse del corpo. Esso comprende:il

cranio,la colonna vertebrale e la cassa toracica. Lacranio,la colonna vertebrale e la cassa toracica. La

maggior parte dei vertebrati possiede inoltre dellemaggior parte dei vertebrati possiede inoltre delle

appendici(braccia,gambe,ali,pinne) sostenute daappendici(braccia,gambe,ali,pinne) sostenute da

uno scheletro appendicolare. Il sistema scheletricouno scheletro appendicolare. Il sistema scheletrico

umano è formato da umano è formato da ossaossa collegate tra loro tramite collegate tra loro tramite

delle delle articolazioniarticolazioni alle quali si deve la versatilità alle quali si deve la versatilità

dello scheletro.dello scheletro.

Lo scheletro

                                                                                                                                          

Le ossa sono organi complessi contenenti tessuti vivi eLe ossa sono organi complessi contenenti tessuti vivi e

continuamente irrorati di sangue tramite vasicontinuamente irrorati di sangue tramite vasi

sanguigni che attraversano i canali centrali,sanguigni che attraversano i canali centrali,

trasportando sostanze nutritive e ormoni. La superficie trasportando sostanze nutritive e ormoni. La superficie

è quasi completamente rivestita da uno strato diè quasi completamente rivestita da uno strato di

tessuto connettivo fibroso in grado di generare nuovotessuto connettivo fibroso in grado di generare nuovo

materiale osseo. Entrambe le estremità dell’osso sonomateriale osseo. Entrambe le estremità dell’osso sono

costituite da cartilagine che attutisce l’attrito dellecostituite da cartilagine che attutisce l’attrito delle

articolazioni;all’interno la matrice ossea,composta daarticolazioni;all’interno la matrice ossea,composta da

fibre di collagene,forma il materiale che circonda l’ossofibre di collagene,forma il materiale che circonda l’osso

stesso. stesso.

èè aattttrraavveerrssaattoo ddaa uu

Il corpo dell’osso è costituito da un tessuto osseoIl corpo dell’osso è costituito da un tessuto osseo

definito osso compatto poiché possiede una matricedefinito osso compatto poiché possiede una matrice

densa;l’osso è attraversato da una cavità contenentedensa;l’osso è attraversato da una cavità contenente

midollo osseo giallomidollo osseo giallo, costituito principalmente da, costituito principalmente da

grasso. Le estremità possiedono uno strato esterno di grasso. Le estremità possiedono uno strato esterno di tessuto osseo compatto e uno interno di osso tessuto osseo compatto e uno interno di osso spugnoso, per la sua struttura ad alveare. Tali spugnoso, per la sua struttura ad alveare. Tali cavità contengono il midollo osseo rosso, un cavità contengono il midollo osseo rosso, un tessuto specializzato nella produzione delle cellule tessuto specializzato nella produzione delle cellule del sangue. Anche il tessuto osseo necessita di del sangue. Anche il tessuto osseo necessita di rifornimenti; i vasi sanguigni che ne attraversano i rifornimenti; i vasi sanguigni che ne attraversano i canali centrali trasportano sostanze nutritive e canali centrali trasportano sostanze nutritive e ormoni fino alle sue cellule. ormoni fino alle sue cellule.

Le articolazioniLe articolazioni

Esse rappresentano il collegamento tra due ossa. Possono Esse rappresentano il collegamento tra due ossa. Possono essere di vario tipo e forma. Ve ne sono di essere di vario tipo e forma. Ve ne sono di fissefisse o di o di mobilimobili..Quelle fisse sono per es. quelle che collegano l'osso sacro e Quelle fisse sono per es. quelle che collegano l'osso sacro e le ossa iliache, o lo sterno con le clavicole.le ossa iliache, o lo sterno con le clavicole.Le articolazioni tipiche sono quelle Le articolazioni tipiche sono quelle mobili mobili composte da: composte da: la parte terminale delle ossa (epifisi); la parte terminale delle ossa (epifisi); la cartilagine, attaccata sulle due estremità delle epifisi, la cartilagine, attaccata sulle due estremità delle epifisi, molto liscia e con pochissimi attrito, provvista di una certa molto liscia e con pochissimi attrito, provvista di una certa elasticità;elasticità;la capsula articolare, che chiude tutta l'articolazione e la la capsula articolare, che chiude tutta l'articolazione e la sinovia al suo interno che produce il liquido sinoviale, molto sinovia al suo interno che produce il liquido sinoviale, molto viscoso, che serve da lubrificante e anche per nutrire la viscoso, che serve da lubrificante e anche per nutrire la cartilagine cartilagine

Fratture e patologie delle ossaFratture e patologie delle ossa Le ossa sono strutture rigide ma non del tutto inflessibili;infatti Le ossa sono strutture rigide ma non del tutto inflessibili;infatti

rispondono a molte sollecitazioni dovute a forze esterne. Se la rispondono a molte sollecitazioni dovute a forze esterne. Se la forza applicata supera la capacità elastica, si verifica una frattura forza applicata supera la capacità elastica, si verifica una frattura ossea.ossea.

Le fratture ossee, si verificano solitamente per urti improvvisi. Le fratture ossee, si verificano solitamente per urti improvvisi. Invece le fratture da stress, sono dovute a sollecitazioni di piccola Invece le fratture da stress, sono dovute a sollecitazioni di piccola intensità ma ripetute. Una volta guarito, un osso è più robusto e intensità ma ripetute. Una volta guarito, un osso è più robusto e resistente di prima, così da prevenire eventualiresistente di prima, così da prevenire eventuali

altre fratture nella stessa sede.altre fratture nella stessa sede. Una patologia del sistema scheletrico, che aumenta il rischio di Una patologia del sistema scheletrico, che aumenta il rischio di

fratture ossee, è l’osteoporosi. Essa è caratterizzata da massa fratture ossee, è l’osteoporosi. Essa è caratterizzata da massa ossea ridotta e deterioramento strutturale del tessuto osseo; ciò ossea ridotta e deterioramento strutturale del tessuto osseo; ciò dipende dall’alterazione del normale processo di rimodellamento dipende dall’alterazione del normale processo di rimodellamento osseo.osseo.

L’osteoporosi viene trattata con somministrazione di calcio, L’osteoporosi viene trattata con somministrazione di calcio, vitamina D e con farmaci che rallentano la perdita di massa ossea.vitamina D e con farmaci che rallentano la perdita di massa ossea.

IlIl Sistema muscolare Sistema muscolare Lo scheletro interagisce con i muscoli per dare Lo scheletro interagisce con i muscoli per dare

origine al movimento. Il muscolo per la propria origine al movimento. Il muscolo per la propria struttura può solo contrarsi; il rilassamento è un struttura può solo contrarsi; il rilassamento è un processo passivo che comporta l’ estensione del processo passivo che comporta l’ estensione del muscolo.I tendini legano i muscoli alle ossa;essi muscolo.I tendini legano i muscoli alle ossa;essi sono costituiti da tessuto connettivo fibroso.sono costituiti da tessuto connettivo fibroso.

Spesso l’ azione di un muscolo è accompagnata Spesso l’ azione di un muscolo è accompagnata dall’ azione di un altro muscolo; si parla perciò di dall’ azione di un altro muscolo; si parla perciò di muscoli antagonisti.muscoli antagonisti.

Ad esempio, il movimento dell’ avambraccio è Ad esempio, il movimento dell’ avambraccio è dato dall’ interazione tra bicipite e tricipite.dato dall’ interazione tra bicipite e tricipite.

Il muscolo scheletrico è costituito da una strutturaIl muscolo scheletrico è costituito da una strutturagerarchica di filamenti sempre più piccoli; ognigerarchica di filamenti sempre più piccoli; ognimuscolo è formato da fasci di fibre muscolari: ognimuscolo è formato da fasci di fibre muscolari: ognifibra è una singola cellula con più nuclei. Ogni fibrafibra è una singola cellula con più nuclei. Ogni fibramuscolare è un fascio di miofibrille; le miofibrillemuscolare è un fascio di miofibrille; le miofibrillesono formate da unità chiamate sarcomeri. Ilsono formate da unità chiamate sarcomeri. Ilsarcomero è la regione compresa tra due sottilisarcomero è la regione compresa tra due sottililinee scure chiamate linee Z. La miofibrilla èlinee scure chiamate linee Z. La miofibrilla èformata da due tipi di filamenti: formata da due tipi di filamenti:

filamenti sottili,costituiti da una coppia di filamenti filamenti sottili,costituiti da una coppia di filamenti proteici di actina e da due filamenti di una proteici di actina e da due filamenti di una proteina regolatrice ;proteina regolatrice ;filamenti spessi, formati da filamenti miosina. filamenti spessi, formati da filamenti miosina.

Nel sarcomero in contrazione le linee Z e i filamenti Nel sarcomero in contrazione le linee Z e i filamenti sottili si spostano verso il centro del sarcomero sottili si spostano verso il centro del sarcomero stesso. Le interazioni tra la miosina e l’actina stesso. Le interazioni tra la miosina e l’actina comportano un consumo di energia: ciascuna comportano un consumo di energia: ciascuna molecola di miosina si lega al sito specifico di una molecola di miosina si lega al sito specifico di una molecola di filamento sottile; l’energia necessaria molecola di filamento sottile; l’energia necessaria per lo scorrimento proviene dall’ ATP ma per la per lo scorrimento proviene dall’ ATP ma per la contrazione muscolare sono indispensabili anche gli contrazione muscolare sono indispensabili anche gli ioni di calcio. L’ ATP si lega alla testa di una ioni di calcio. L’ ATP si lega alla testa di una molecola di miosina; la scissione dell’ATP in ADP e molecola di miosina; la scissione dell’ATP in ADP e fosfato inorganico libera energia necessaria per la fosfato inorganico libera energia necessaria per la contrazione. Lo ione di calcio libera un sito di contrazione. Lo ione di calcio libera un sito di legame sull’ actina rendendo possibile l’unione di legame sull’ actina rendendo possibile l’unione di una testa di miosina sull’actina stessa. Cio che una testa di miosina sull’actina stessa. Cio che causa lo slittamento è detto power stroke. causa lo slittamento è detto power stroke.

I sarcomeri delle fibre muscolari non si contraggono I sarcomeri delle fibre muscolari non si contraggono autonomamente ma in seguito alla stimolazione autonomamente ma in seguito alla stimolazione effettuata da mononeuroni, ciascuno dei quali effettuata da mononeuroni, ciascuno dei quali stimola più fibre muscolari. Il corpo cellulare e i stimola più fibre muscolari. Il corpo cellulare e i dendriti di ciascun neurone motorio si trovano nel dendriti di ciascun neurone motorio si trovano nel

sistema nervoso centralesistema nervoso centrale, , mentre l’assone forma, mentre l’assone forma, con le fibre muscolari delle sinapsi chiamate con le fibre muscolari delle sinapsi chiamate giunzioni neuromuscolari. Quando un neurone giunzioni neuromuscolari. Quando un neurone motorio invia un potenziale d’azione i suoi bottoni motorio invia un potenziale d’azione i suoi bottoni sinaptici rilasciano il neurotrasmettitore acetilcolina sinaptici rilasciano il neurotrasmettitore acetilcolina che si diffonde nelle giunzioni neuromuscolari, che si diffonde nelle giunzioni neuromuscolari, raggiungendo le fibre muscolari e facendo in modo raggiungendo le fibre muscolari e facendo in modo che tutte le fibre dell’ unità motoria si contraggano che tutte le fibre dell’ unità motoria si contraggano contemporaneamente.contemporaneamente.

ARRIVEDERCI !ARRIVEDERCI !