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Schema di un muscolo scheletrico
Un muscolo è una forma contrattile di tessuto biologico. È uno dei quattro tipi principali di tessuto, gli altri sono epitelio, tessuto connettivo e tessuto nervoso. La contrazione muscolare viene usata per muovere le parti del corpo, così come per muovere le sostanze all'interno del corpo. L'insieme dei muscoli costituisce l'apparato muscolare, che è annesso all' apparato locomotore
- malattie muscolo scheletrico
[modifica] I diversi tipi di muscoli
Ci sono diversi tipi di muscoli:
- Muscoli volontari (striati)
- Muscoli involontari (lisci)
- Il muscolo cardiaco
[modifica] Struttura del muscolo striato o scheletrico
Il muscolo è formato da un tessuto, detto muscolare. Nel caso dei muscoli scheletrici o striati, tale tessuto, ad un attento esame microscopico, appare striato, per la presenza di fibre. Le fibre sono delle cellule polinucleiche di forma allungata. È fondamentale dire che alla membrana cellulare delle fibre, mediante i bottoni sinaptici, sono collegate le sinapsi. Le fibre sono costituite da particolari organuli, costituiti da fasci di miofibrille, separati dal resto del citoplasma da una membrana. Tali organuli sono deputati alla contrazione e al rilassamento del muscolo. Le miofibrille, a loro volta sono costituite da bande chiare e bande scure che si ripetono regolarmente. Queste bande sono poi delimitate da due linee sottili, linee Z, costituite da proteine che svolgono la funzione di tenere unite queste unità. I sarcomeri (così si chiamano queste unità) sono poi costituiti da fasci di filamenti paralleli e alterni. Questi filamenti sono di due tipi: i filamenti sottili, costituiti da una coppia di filamenti di actina, una proteina alfa elica, attorcigliati ad un filamento di una proteina regolatrice. Nel caso dei filamenti sottili, nella catena proteica di actina sono presenti anche delle molecole di tropomiosina. I filamenti spessi sono invece costituiti principalmente da una proteina globulare, la miosina. La miosina è costituita da sei catene polipeptidiche, di cui due più lunghe, per la presenza di teste globulari. Quando un muscolo è rilassato, i filamenti sottili e quelli spessi, sono vicini, ma non collegati, mentre durante la fase di contrazione risulteranno collegati.
[modifica] Struttura del tessuto muscolare liscio
Il tessuto muscolare liscio è principalmente responsabile della muscolatura degli organi interni: le cellule sono fusiformi, il nucleo è centrale, ma i miofilamenti sono disponsti in maniera irregolare e per questo motivo non notiamo le striature che caratterizzano il muscolo scheletrico. Per quanto riguarda l'attività del muscolo liscio notiamo molte differenze rispetto al tessuto analizzato in precedenza:
- contrazione lenta e meno potente ma più prolungata.
- contrazione che è involontaria: il muscolo può contrarsi per innervazione del sistema nervoso autonomo o sotto stimolo ormonale.
- contrazione che avviene per tutto il muscolo contemporaneamente: questa è la caratteristica più importante del muscolo liscio. Il muscolo si comporta proprio come se si trattasse di un'unica fibra, anche se nella realtà ci sono più fibre che si susseguono l'una all'altra. In questo caso si dice che questo tipo di tessuto si comporta come un sincizio funzionale.
[modifica] Fisiologia della contrazione muscolare
La contrazione di un muscolo scheletrico ha inizio quando il segnale elettrico, mandato dal cervello, arriva ai bottoni sinaptici. Questi liberano nel citoplasma delle fibre muscolari una sostanza, l’acetilcolina che agisce sui recettori presenti nella placca neuro muscolare determinando il potenziale d'azione.Il potenziale d'azione che si propaga lungo il sarcolemma va a colpire canali voltaggio dipendenti intermembrana (canali della diidropiridina) i quali comunicano sul lato citoplasmatico con un complesso proteico, il recettore per la rionadina, che determina l'apertura dei canali Ca++ contenuti nel reticlo sarcoplasmatico, che vengono così liberati. L’acetilcolina agisce inoltre sull membrane che racchiudono i fasci di miofibrille, rendendole così permeabili agli ioni Ca++, che hanno una fondamentale azione catalizzatrice per importanti reazioni chimiche. La liberazione di Ca++ induce un processo di feedback positivo con amplificazione della concentrazione citoplasatica di calcio: ioni Ca++ stimolano pompe per l'estrusione di altro calcio. Dai mitocondri della fibra muscolare, viene poi liberato ATP, e da altri organuli viene liberata la troponina. Tale sostanza andrà ad agire sui filamenti sottili, infatti avverrà una reazione catalizzata dagli ioni Ca++, che permetterà alla troponina di legarsi alla tropomiosina, che lascerà libero il sito di attacco per la miosina. L’ATP agirà invece sui filamenti spessi: mediante una reazione di fosforilazione, e quindi mediante una reazione esoergonica, l’ATP diventa ADP, libera un gruppo fosfato, una grande quantità di energia, e di lega alla testa di miosina, la quale sfrutta tale energia per saltare dal suo loco, e andare ad occupare il sito di attacco nel filamento sottile, lasciato libero dalla tropomiosina. Durante lo scorrimento le teste di miosina si legano a quelle di actina con una precisa angolazione di 45°. Nella fase di rilassamento, invece il procedimento sarà il contrario. Possiamo suddividere la contrazione e il rilassamento muscolare in tre fasi principali, ovvero la contrazione, il rilassamento ed infine la fase latente, fase che segue lo stimolo, ma nella quale non c’è risposta. Questo complesso sistema di reazioni chimiche determinerà lo scorrimento di un filamento sull’altro, e quindi la contrazione del sarcomero.
Il tono muscolare non è dato da una gradualità di funzionamento, ma dal numero di fibre muscolari che entrano in azione. Se l’organo interessato deve svolgere una un’attività molto precisa, per ogni nervo presente in esso, ci saranno poche fibre muscolari; se invece l’organo deve svolgere un’azione che richiede potenza, ma poco precisa, ogni nervo presenterà più fibre muscolari.
[modifica] Voci correlate
