Apparato scheletro muscolare

L’apparato scheletro muscolare mantiene insieme e protegge gli organi interni, aiuta a conservare la forma e serve come attacco o punto di leva per i muscoli striati (dello scheletro).

Le Koi appartengono, dal punto di vista scheletrico, al gruppo degli Osteitti, o pesci ossei, le cui caratteristiche sono le branchie contenute in una comune camera branchiale, chiusa da un opercolo mobile e pinne sostenute da raggi ossei che si distaccano dalla parte basale delle pinne.

Apparato scheletro muscolare

L’accrescimento corporeo dei pesci è illimitato, l’osteogenesi è un processo che dura per tutta la vita ed all’interno delle ossa delle Koi non vi sono cavità contenenti il midollo osseo.

I maggiori componenti dello scheletro sono:

la colonna vertebrale che consiste di vertebre interconnesse che percorrono il corpo dal cranio alla coda.

La colonna vertebrale è composta da una serie di segmenti; generalmente si osserva una vertebra in corrispondenza di ogni segmento del corpo. Come per gli altri vertebrati, le vertebre sono modificate a seconda della localizzazione del corpo, con presenza di appendici od archi più o meno pronunciati.

Le vertebre sono tra loro articolate in maniera semplice e ciascuna ha delle proiezioni superiori chiamate spine neurali (arco neurale); le vertebre che si trovano dietro la cavità addominale possono avere una o più spine rivolte in basso, dette spine emali (arco emale).

Il cranio è una struttura complessa nella regione del capo, la cui parte principale protegge il cervello e altri organi di senso. La testa fornisce anche i punti di attacco per le mascelle inferiori, per la colonna vertebrale e la cintura pelvica. Il cranio dei pesci ossei è costituito da parecchi pezzi d’osso legati insieme. Importanti tra le ossa del cranio quelle deputate al sostegno del sistema branchiale di respirazione (archi branchiali ed opercolo); generalmente possiamo distinguere un neurocranio ed un branchiocranio.

Le coste o spine sono strettamente legate alle vertebre e circondano la cavità addominale dei pesci. Esse sono piccole proiezioni nei pesci cartilaginei, ma sono forti e ben sviluppate nei pesci ossei. Diversamente dai vertebrati terrestri, le costole dei pesci non partecipano alla respirazione. Esse invece trasmettono le contrazioni muscolari durante il nuoto e danno forma al corpo.

– I raggi delle pinne sono ossa simile alle coste ma non direttamente connesse con lo scheletro. Esse ancorano le pinne dorsali e ventrali nella muscolatura attraverso strutture di connessione dette pterigofori, che vanno verso o si intrecciano con le spine emali e neurali delle vertebre.

I Muscoli 

I muscoli nei pesci sono utilizzati, grazie alla loro forza di contrazione, oltreché per nuotare anche per favorire la digestione, la nutrizione, la circolazione e la secrezione. Per assolvere a tutti questi compiti essi occupano dal 30 al 50% della massa corporea.

Esistono due principali tipi di tessuto muscolare:

muscolatura liscia involontaria, regolata dal sistema nervoso autonomo, costituita dai tessuti del sistema digerente, dei dotti delle ghiandole collegate alla gola e alla vescica natatoria (vasi sanguigni, organi genitali, altro). Si contrae lentamente, ma resiste alla fatica e rimane contratta più a lungo

muscolatura striata volontaria, regolata dal sistema nervoso centrale, deputata al nuoto e a muovere gli occhi, le mascelle, le pinne e l’opercolo. Si contrae per breve tempo, ma è molto potente. E’ collegata alla struttura scheletrica. E’ presente, anche, in alcuni tratti del tubo digerente e in prossimità delle branchie, dove sono necessarie brevi e potenti contrazioni.

La maggior parte dei muscoli è costituita dalla muscolatura assiale, che si sviluppa dal capo alla coda, lungo i lati del pesce, e che è formata da segmenti muscolari paralleli chiamati miomeri (cellule muscolari con miofibrille contrattili).

Le fibre muscolari dei miomeri si estendono all’inizio e alla fine in un tessuto connettivo (fatto da fibre collagene che agiscono sulle direzioni delle forze del muscolo e che, unendosi fra loro, danno origine a tendini e aponeurosi), chiamato miosetto (miocommo) e che forma una specie di trama di sostegno.

I miomeri anteriori sono quelli più grandi e la loro forza contrattiva viene trasmessa ai miomeri, sempre più piccoli, che vanno verso la coda. L’azione della contrazione dei miomeri si scarica, alla fine, sui tendini e sulla pinna caudale. Nei pesci ossei come le Koi il numero di miomeri è quasi sempre uguale al numero delle vertebre.

La muscolatura assiale (più consistente nella parte dorsale) è separata orizzontalmente da altro tessuto connettivo, detto miosetto orizzontale, in modo da dare origine ad una muscolatura epiassiale (distribuita nella parte superiore dei fianchi e con origine dalla volta del neurocranio e dalla parte dorsale del cinto pettorale) e ad una muscolatura ipoassiale (distribuita nella parte inferiore dei fianchi e con origine dalla parte ventrale del cinto pettorale; l’inserzione di questa muscolatura si realizza sui processi spinosi, sulle coste e sulla base della pinna caudale).

La muscolatura epiassiale viene distinta in somatica (si origina dal cranio e dal cinto pettorale; in particolare la epiassiale si origina dalla volta del neurocranio e dalla parte dorsale del cinto pettorale) e in pre-otica; ques’ultima si riferisce solo alla muscolatura esterna dell’occhio.

La muscolatura ipoassiale subisce delle modificazioni nella regione delle branchie e si differenzia in muscolatura ipobrachiale ed epibrachiale

Un altro setto connettivale tra i corpi vertebrali e la pelle, detto miosetto mediano verticale separa i miomeri dal lato sinistro da quello destro. Grazie ad una contrazione alternata delle parti muscolari di ogni lato del corpo, la muscolatura assiale genera un movimento ondulatorio che, con l’ausilio della coda, spinge in avanti il pesce.

I muscoli rossi e quelli bianchi si differenziano per la struttura delle fibre, che prendono il nome, rispettivamente, di fibre slow e di fibre fast. Le fibre slow contengono grassi (riserva energe tica a cui attingere) e mioglobina (responsabile della colorazione scura) ed hanno un metabolismo aerobico, motivo per cui sono molto vascolarizzati.

Le fibre fast sono prive di mioglobina ed hanno una scarsa quantità di grassi. Sono idonee a contrazioni rapide e potenti, ma, avendo un metabolismo anaerobico, vanno incontro a debito di ossigeno e non permettono un nuoto prolungato. I muscoli bianchi dopo un affaticamento improvviso, per tornare ad essere riusati, hanno bisogno di una fase di riposo e di ossigenazione per eliminare i metaboliti accumulati.

I muscoli, quasi sempre, hanno un’origine formata da una inserzione prossimale, collegata all’asse del corpo o al neurocranio tramite tendini brevi e piatti, e da una fine formata da una inserzione distale lontana dall’asse del corpo. I tendini si trovano generalmente nelle estremità, nelle pinne mediane e nel peduncolo caudale.

In base alla posizione che hanno nel corpo i muscoli vengono definiti come Superiori, Inferiori, Superficiali, Profondi mentre, in base alla funzione che svolgono prendono i seguenti nomi: Adduttore (avvicina al corpo), Abduttore (allontana dal corpo), Costrittore (riduce una apertura o una cavità), Depressore (abbassa le estremità), Dilatatore (allarga un’apertura o una cavità), Elevatore (alza le estremità), Estensore (estende una estremità), Flessore (piega una estremità), Protrattore (porta in avanti), Retrattore (porta indietro).

Le pinne hanno una propria muscolatura, che è dotata di un sistema addizionale che governa l’apertura dei raggi.

Nelle pinne pettorali l’adduttore superficiale, l’adduttore profondo e il blocco degli abduttori sono i muscoli principali, a cui si affiancano sul primo raggio i muscoli estensori e flessori. Quest’ultimi, insieme ai muscoli erettori, nelle pinne mediane si legano ai raggi fino ai pterigiofores. Nelle pinne dorsali e anali la distensione è dovuta all’azione dei muscoli inclinatori, mentre nelle pinne pettorali è dovuta ai muscoli erettori.

Un sistema di muscoli più complesso regola l’orientamento e la forma delle pinne caudali.

Le Koi, come tutti i pesci ossei, sono dotate di muscoli epiassiali e ipoassiali interradiali (tra i raggi) e carinali (decorrono dal torace fino alla coda lungo le linee mediane del corpo; sono muscoli deputati al movimento delle pinne impari). Il muscolo longitudinale ipocordale è funzionale all’irrigidimento e stabilizzazione epiassiale della pinna caudale nei movimenti bruschi.

Le fibre dei muscoli assiali, quando si intrecciano fra loro, formano anche dei fasci muscolari. In particolare, per ogni lato del corpo vi sono dei fasci sussidiari: uno è in prossimità del margine dorsale del corpo e l’altro nella parte ventrale. Altri due fasci longitudinali, più consistenti e intrecciati in modo opposto ai sussidiari limitrofi, si sviluppano lungo il miosetto orizzontale. Ogni fascio, rispetto al proprio omologo controlaterale, ha le fibre intrecciate in modo opposto. A causa di muscoli obliqui lungo la cavità del corpo, i fasci ipoassiali sono meno lunghi di quelli epiassiali.

Pinne

Le pinne sono appendici laminari del corpo del pesce formate da raggi ossei o cartilaginei connessi da una sottile membrana.

Alcuni di questi raggi sono articolati e sono detti raggi molli. Altri sono rigidi e sono detti spine. Le Koi hanno nelle loro pinne sia raggi molli che spine, che quindi fiorniscono flessibilità e protezione. Le pinne assolvono a parecchie funzioni: sono usate per nuotare e manovrare ma servono anche come timone e bilancere. Si distinguono in due tipi: pinne pari e pinne impari.

Le pinne pari comprendono le pettorali, normalmente dietro l’opercolo, e le pelviche, che sono le pinne ventrali, che si trovano sul fondo del corpo (rispetto alle dorsali che sono sulla parte alta del corpo). Pettorali e pelviche assomigliano ai quattro arti dei vertebrati: le pinne pettorali sono gli arti anteriori e sono attaccate alla spalla; le pelviche rappresentano gli arti posteriori. Né l’uno né l’altro tipo di pinne partecipano alla locomozione; essi prevengono il beccheggio e rollio del corpo ed aiutano l’azione di frenata durante il movimento. Le pettorali sono localizzate dietro l’apertura branchiale e forniscono la manovrabilità ma anche il bilanciamento del corpo alle basse velocità. Le pinne pelviche sono localizzate nella parte inferiore e vengono usate per frenare, per sostare, per manovrare e per il bilanciamento.

Le pinne impari (o verticali o mediane) sono localizzate lungo la linea centrale del corpo davanti, sul fondo e dietro il pesce, e si distinguono in dorsali, anali e caudali. Il loro ruolo comprende la locomozione, la protezione ed il bilanciamento. La pinna dorsale si trova sul vertice del corpo e impedisce al pesce di girarsi in acqua. Le pinne anali si trovano sul ventre del pesce dietro l’apertura anale ed è la sola pinna usata per il bilanciamento. La pinna caudale si trova alla fine del corpo e serve principalmente come aiuto alla locomozione. La pinna caudale nelle Koi è tipologicamente definita omeocerca, caratteristica dei pesci ossei, in quanto di forma più o meno simmetrica e sostenuta da raggi che si piantano sull’ultima vertebra, detta urostile ed ossa connesse.

Nelle Koi sono inoltre presenti i barbigli, appendici derivanti da modificazione delle pinne, con specifica funzione sensoriale.

Il Derma

I pesci sono coperti normalmente da pelle, uno strato cellulare consistente in una epidermide, il derma e ipoderma. L’epidermide (strato cellulare più esterno) è molto sottile, di solito solo da 6 a 8 celle di spessore, e contiene unicellulari ghiandole secernenti muco (mucina), con una rete di capillari molto piccoli, in crescita attiva ed in grado di rigenerarsi.

Il derma (strato intermedio) contiene le scaglie, le cellule che formano la scaglia, i melanofori (cellule che rilasciano i pigmenti) responsabili biologici delle bellissime colorazioni che possono assumere le Koi, vasi sanguigni e nervi.

L’ipoderma è uno strato di grasso vascolarizzato tra l’epidermide e il muscolo o osso sotto. È l’interfaccia tra la pelle e il resto del corpo.

Anche nelle Koi, come nella maggior parte dei pesci ossei, le squame sono tipicamente lamin
e di tessuto osteoide, originatesi nello spessore del derma e disposte in linee oblique; nel corso dello sviluppo giungono ad embricarsi fra di loro ed a sporgere alla superficie del tegumento, ciascuna alloggiata nella propria “tasca”.

La pelle e scaglie sono coperti dalla cuticola, un rivestimento mucoso non cellulare che contiene molte sostanze protettive tra cui anticorpi, lisozima (un enzima che è distruttivo per le pareti cellulari di alcuni batteri), e la proteina C-reattiva (una proteina che presenta alcune proprietà antibatteriche). Il muco è la prima linea di difesa contro i parassiti, previene l’entrata di patogeni, aiuta a regolare il bilancio osmotico ed infine riduce la frizione sull’acqua per una migliore locomozione.

La perdita di squame e muco rende il pesce più vulnerabile alle infezioni, da qui la necessità di avere molta cura nel maneggio dei pesci.

Le Scaglie

Tutte le scaglie delle koi sono morfologicamente denominate cicloidi in quanto hanno il margine posteriore liscio e si presentano come delle lastre sottili e flessibili con una struttura stratificata.

Poiché sono prodotte nello strato dermico rimuovendone una di esse si crea un’ulcera, o foro nella pelle, potenziale area di entrata nel corpo di batteri patogeni.

Le scaglie crescono essenzialmente dal centro verso l’esterno con l’origine della crescita al centro della scaglia, generando anelli di crescita (come si può chiaramente notare ingrandendo le foto sottostanti).

L’età di una Koi potrebbe essere teoricamente determinata contando gli anelli su una scaglia, come potrebbe essere fatto con un albero da una sezione trasversale del tronco, anche se il tasso di crescita differenziato tra esse e negli anni potrebbe portare facilmente ad errori.

Sul corpo delle Koi vi è una enorme quantità di scaglie che si sovrappongono fino ad arrivare a sei o sette strati in alcuni punti (piccole aree scure) di cui circa il 20% della scaglia è esposta verso l’esterno, ed altre senza scaglie sovrapposte.

Su alcune Koi il derma si sviluppa sotto la scaglia ed appare intorno ai bordi esterni delle scaglie stesse dando così origine al Fukurin, tipicamente visualizzato nelle Asagi e nelle Ogon.

Bibliografia utilizzata: Anatomy and Physiology by Richard J. Strange – pubblicato su ” Foundamentals of Ornamenthal Fish Health” ;  “Advanced Koi Diagnosis & Treatsment” di Duncan Griffiths ;   “Manuale di anatomia comparata dei vertebrati” di Emanuele Padoa