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Le strutture muscolari e il loro funzionamento

La massa corporea della maggior parte degli animali è costituita da tessuto muscolare. Esso è formato da particolari cellule di forma allungata, dette "fibre muscolari", all` interno delle quali ci sono più nuclei. Il citoplasma della cellula è composto da proteine contrattili raggruppate in unità dette "miofibrille" e disposte in maniera parallela all`interno della fibra. Nella cellula, inoltre, si trovano i comuni organuli cellulari, che però, talvolta, assumono forme e nomi differenti. La membrana cellulare, chiamata "sarcolemma", è in grado di condurre gli impulsi nervosi e si estende all`interno della fibra muscolare, andando a formare ripiegamenti detti "tubuli T". Il reticolo endoplasmatico è avvolto attorno alle miofibrille e assume l`aggettivo "sarcoplasmatico". Inoltre, a causa della grande quantità di energia consumata dai muscoli, essi hanno un continuo bisogno di compiere la respirazione cellulare ( o altrimenti la fermentazione, che non ha bisogno dell`ossigeno ma produce acido lattico). Per questo motivo, la fibra muscolare contiene in sè un numero elevato di mitocondri, i centri energetici della cellula.

Possiamo distinguere tre tipologie di tessuto muscolare. Il tessuto "scheletrico" è proprio dei muscoli volontari del corpo ed è formato da miofibrille disposte in maniera parallela a seconda della lunghezza della fibra e in modo tale da formare striature. Per questo motivo è detto anche "striato".
Il tessuto "liscio", invece, è quello che compone le pareti muscolari involontarie di organi interni quali la vescica urinaria e vari organi dell`apparato digerente. Esso è privo di striature.
Il tessuto "cardiaco" è del tutto particolare in quanto è anatomicamente striato, ma assume le caratteristiche fisiologiche proprie dei muscoli involontari e, inoltre, si contraddistingue in base a ramificazioni e giunzioni specializzate che consentono un rapido trasferimento del segnale di contrazione da fibra a fibra durante il battito del cuore.
Un muscolo è formato da un numero elevato di fibre muscolari.
Le miofibrille in esse contenute sono composte da sarcomeri.
Sarcomero: Unità contrattile della miofibrilla dove si trovano i filamenti delle proteine actina e miosina, responsabili della contrazione muscolare.
Il sarcomero è composto da filamenti sottili di actina, da filamenti doppi di miosina e dalle cosiddette "linee Z", ovvero gruppi di proteine che si legano ai filamenti sottili dei sarcomeri adiacenti e, quindi, li separano l`uno dall`altro.
I filamenti di actina e quelli di miosina si alternano in modo regolare e parallelo all` interno del sarcomero. Questo dà origine a una contrazione quando i filamenti di actina si avvicinano a quelli di miosina e scorrono in essi. Analizziamo i processi biochimici che portano a questo. L`impulso nervoso motorio raggiunge il muscolo attraverso i motoneuroni e viene trasmesso al sarcolemma mediante terminali sinaptici che liberano il neurotrasmettitore "acetilcolina". Dalla membrana cellulare, l`impulso raggiunge il reticolo sarcoplasmatico e lo induce a liberare ioni Calcio. Questi si legano alla troponina e spostano la tropomiosina dai siti di legame per la miosina presenti sui filamenti di actina. A questo punto, le proteine "regolatrici" permettono la contrazione del sarcomero.
Pertanto, contemporaneamente, i frammenti di miosina detti "teste" e adibite al legame con l`actina, riforniti di energia attraverso le molecole di ATP, si legano ai filamenti sottili e li "spostano" verso il centro del sarcomero. Tale legame actina - miosina è detto "ponte crociato". Quando l`energia fornita dall`ATP viene esaurita, la testa della miosina si separa dal filamento di actina e il sarcomero torna nella sua posizione iniziale. Tale processo si ripete ciclicamente e ci permette di muoverci.

Esistono varie tipologie di muscoli come per esempio i muscoli della schiena, della coscia, della gamba.

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