Salute e malattia
Il corpo umano ha tre tipi di muscoli: scheletrico, liscio, cardiaco. Scheletrico: quello che pensiamo normalmente, muove corpo e ambiente (braccia, gambe, schiena, addominali). Movimento volontario (calciare un pallone). Cardiaco: solo nel cuore, forma gran parte della parete cardiaca. Simile allo scheletrico ma involontario. Liscio: strutturalmente diverso. In molti distretti: tratto digerente, vie aeree, vasi sanguigni, organi riproduttivi, attorno ai follicoli piliferi. Movimento involontario.
Muscolo scheletrico: movimento cosciente del corpo/oggetti, postura inconscia. Assiste flusso sanguigno, produce calore per termoregolazione. Cardiaco: batito cardiaco. Liscio: peristalsi digestiva, regola flusso sanguigno/linfa, sposta ovociti nelle tube. Sfinteri (muscolo liscio): trattengono e rilasciano sostanze (urina in vescica, bile in cistifellea). Utero: contrazioni parto. Tratto digerente: produce calore per termoregolazione.
Tutti i muscoli hanno quattro proprietà: eccitabilità elettrica, contrattilità, elasticità, estensibilità. Eccitabilità: capacità di produrre segnali elettrici che causano contrazione. Contrattilità: accorciarsi (bicipite in curl). Estensibilità: allungarsi senza danno. Stretching corretto allunga fibre scheletriche senza danno; utero si estende in gravidanza senza danno al muscolo liscio. Stomaco si distende dopo pasto senza rompersi. Elasticità: ritorno a lunghezza normale dopo contrazione/estensione. Bicipite torna normale dopo curl, parete cardiaca dopo battito, utero 6 settimane post-parto.
Cellule muscolari = fibre, componenti primari. Diametro fibre scheletriche: 1/2500 - 1/250 pollice. Lunghezza media fibra matura ~10 cm, massime ~30 cm. Fibre si espandono e contraggono.
Ogni fibra scheletrica circondata da guaina connettivale (endomysio). Fibre in fasci (fascicoli) 10-100 fibre; guaina perimysio. Tutto il muscolo coperto da epimysio. Tendini connettono muscoli scheletrici a ossa.
Ipertrofia: fibre si ispessiscono con esercizio regolare (resistenza). Testosterone innesca ipertrofia → uomini muscoli più grandi. Steroidi anabolizzanti causano ipertrofia ma effetti collaterali gravi.
Ogni fibra scheletrica/cardiaca ha sarcolemma (membrana) con tubuli T per segnali elettrici. Citoplasma = sarcoplasma. Nel sarcoplasma: nuclei (DNA), mitocondri (energia), miofibrille (strutture filiformi che contraggono). Concentrazione miofibrille crea bande scure visibili al microscopio. Bande alterne scure/chiare = muscolo "striato". Liscio manca bande = "non striato". Ogni miofibrilla circondata da reticolo sarcoplasmatico (sacchi pieni di fluido) che immagazzina ioni Ca²⁺; rilascio → contrazione. Sarcoplasma ricco di glicogeno (polimero glucosio), carburante principale per mitocondri. Mioglobina (proteina solo in muscolo) rilascia O₂ per metabolizzare glicogeno. Miofibrille: filamenti spessi e sottili in compartimenti (sarcomeri). Dischi Z separano sarcomeri.
Muscolo cardiaco simile a scheletrico. Differenze: cardiaco forma parete cuore (non tendini-ossa); una sola nucleo, fibre ramificate; diametro minore, meno reticolo sarcoplasmatico; contrazione più lenta; involontaria; autoritmica (pacemaker naturale → battito regolare).
Muscolo liscio: fibre con un nucleo, fusiformi. Filamenti spessi/sottili non in sarcomeri → non striato. Filamenti intermedi (assenti in scheletrico/cardiaco). Niente tubuli T, poco reticolo sarcoplasmatico. Caveole (piccole tasche) per Ca²⁺. Filamenti sottili si ancorano a "corpi densi" (simili a dischi Z). Contrazione involontaria e autoritmica come cardiaco. Più lenta di cardiaco/scheletrico.
Caratteristiche e funzioni differenziano le prestazioni. Differenza maggiore: muscolo non striato (liscio) si allunga moltissimo senza danno e contrae ancora con forza massima. Striato (scheletrico/cardiaco) ha ristretto range di lunghezza per contrazione efficace; si strappa se stirato troppo. Minor flessibilità scheletrica/cardiaca mantiene postura e dimensioni cuore; maggior flessibilità liscia permette vasi e tratto digerente di stirarsi senza strapparsi, utero contrazioni potenti anche se stirato per feto a termine. Disposizione fibre striate permette contrazioni rapide (movimenti arti, battito rapido); velocità non necessaria per liscio.
Struttura e funzione fibre influenzano vita e salute. Ipertrofia ("bulking") dello striato: noto in scheletrico. Testosterone alto o resistenza regolare → muscoli maggiori. Ma resistenza aumentata al cuore da ipertensione causa ipertrofia cardiaca → cuore ingrandito, pericoloso. Incapacità striato di contrarre forte se stirato oltre lunghezza ottimale spiega insufficienza cardiaca in cardiomiopatia dilatativa ("stiramento" camere).
Atleti che capiscono il loro muscolo scheletrico hanno vantaggio nell'allenamento. Fibre SO (slow oxidative): sottili, molta mioglobina e capillari, energia lenta, contrazione lenta, resistenti alla fatica → ideali resistenza (maratona). Fibre FOG (fast oxidative-glycolytic): diametro > SO, molta mioglobina, capillari, glicogeno → contrazione più rapida → ideali cammino/sprint. Fibre FG (fast glycolytic): diametro max, poca mioglobina, pochi capillari, affaticamento rapido, ma glicogeno altissimo → contrazione rapida e potente → ideali bodybuilding. Fibre si adattano ad attività diventando SO, FOG, FG → allenamenti diversi per risultati desiderati.
Ossa, articolazioni e muscoli