Muscolo
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Un muscolo è una forma contrattile di tessuto biologico.
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 al sistema locomotore.
Indice |
[modifica] Tipi
Ci sono diversi tipi di muscoli:
- Muscoli volontari (striati)
- Muscoli involontari (lisci)
- Il muscolo cardiaco (striato ma a contrazione involontaria)
[modifica] Struttura del muscolo striato o scheletrico
Il muscolo striato è detto così per la più facile individuazione delle fibre che lo costituiscano.
La fibra muscolare è una cellula polinucleata di forma allungata. È costituita da fasci di miofibrille deputate alla contrazione e al rilassamento del muscolo.
A un esame microscopico si può individuare nelle fibrille diverse zone, bande chiare e bande scure che si ripetono regolarmente. Queste bande sono poi delimitate da due linee sottili, linee Z, costituite da proteine di ancoraggio.
I sarcomeri (così si chiamano queste unità) sono poi costituiti da fasci di filamenti paralleli e alterni di due tipi:
- i filamenti sottili, costituiti da actina, una proteina ad alfa-elica, attorcigliati ad un filamento di una proteina regolatrice, la 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 involontario
Il tessuto muscolare liscio è principalmente responsabile della muscolatura degli organi interni: le cellule sono fusiformi, il nucleo è centrale, ma i miofilamenti sono disposti 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 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 rianodina, che determina l'apertura dei canali Ca++ contenuti nel reticolo sarcoplasmatico, che vengono così liberati. L’acetilcolina agisce inoltre sulle 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 citoplasmatica 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 si 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 e sembra che la parvalbumina sia coinvolta nel processo. 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.
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.
