Concetti Chiave
- I muscoli scheletrici permettono il movimento delle ossa e sono principalmente sotto controllo volontario, mentre i muscoli lisci e cardiaci sono per lo più involontari.
- Le fibre muscolari contengono miofibrille strutturate in sarcomeri, che sono essenziali per la contrazione muscolare grazie all'interazione tra actina e miosina.
- Il controllo della contrazione muscolare avviene tramite il rilascio di ioni calcio, che espongono i siti di legame sull'actina.
- Lo scheletro fornisce supporto strutturale, protegge gli organi, produce cellule del sangue e funge da riserva di minerali.
- Le ossa, composte da tessuto osseo compatto e spugnoso, vengono continuamente rimodellate attraverso l'azione coordinata di osteoclasti e osteoblasti.
Indice
Funzione dei muscoli scheletrici
I muscoli scheletrici servono per muovere le ossa e per la maggior parte sono sotto il controllo della volontà. La loro capacità di contrarsi può manifestrarsi in rapidi spasmi oppure in una potente e protratta tensione. Il muscolo cardiaco ha in se la capacità di contrarsi, le sue cellule debbono contrarsi quasi simultaneamente per espellere il sangue dalle cavità. Membrane porose specializzate fanno in modo che i potenziali elettrici si trasmettano da una cellula cardiaca alla successiva, sincronizzandone le contrazioni. I muscoli lisci rivestono i vasi sanguigni e la maggior parte degli organi cavi, le loro contrazioni possono essere prolungate oppure lente e ondulatorie. Queste sono principalmente involontarie.
Struttura delle fibre muscolari
Sono tra le più grandi del corpo umano. Ogni fibra contiene un certo numero di sub-unità contrattili: le miofbrille. Ciascuna di esse è avvolta da membrane costituenti nel loro insieme, il reticolato sarcoplasmetico. La fibra muscolare è incisa da profonde invagginazioni della membrana plasmatica, chiamate tubuli T, che passano molto vicino a porzioni del reticolo sarcoplasmatico e contengono un'elevata concentrazione di ioni calcio. All'interno di ciascuna miofibrilla è presente una schiera ordinata di filamenti proteici di actina e miosina, organizzati in sub-unità chiamate sarcomeri. Le linee di saldatura prendono il nome di strie Z, che rappresentano i punti di ancoraggio per i filamenti sottili. Tra questi sono sospsesi i filamenti spessi di miosina. Dai filamenti di miosina si protendono sottili appendici, dette ponti trasversali, che si uniscono ai filamenti di actina. La complessa struttura del filamento sottile è di fondamentale importanza nella regolazione della contrazione del muscolo. Nel muscolo rilassato, i siti sono però coperti dai sottili filamenti di una delle due proteine accessorie, mantenuti in posizione grazie a una serie di masserelle globulari della seconda proteina accessorio.
Contrazione muscolare e ioni calcio
Il muscolo si contrae quando i siti di legame sull'actina sono esposti e si rilassa quando essi sono coperti dai sottili filamenti delle proteine accessorio. La posizione delle quali è regolata dagli ioni calcio. I muscoli scheletrici si contraggono in conseguenza dei loro stessi potenziali d'azione che controllano il muscolo mediante terminaioni sinaptiche. Queste giunzioni neuromuscolari o placche motrici siu comportano come qualsiasi sinapsi.
Il potenziale d'azione del muscolo invade l'interno della cellula muscolare insinuandosi nei tubuli T. La variazione di potenziale sollecita il reticolo sarcoplasmatico a libberare nelle miofibrille gli ioni calcio.
Funzioni dell'endoscheletro
L'endoscheletro tipico dei vertebrati assolve varie funzioni:
1) fornisce una struttura rigida a sostegno del corpo e a protezione degli organi interni;
2) il midollo osseo produce i globuli rossi i globuli bianchi e le piastrine;
3) l'osso funge da riserva di calcio e fosforo;
4) lo scheletro partecipa anche alla trasduzione degli stimoli sensoriali.
Tessuto osseo e cartilagine
Riveste le estremità delle ossa e delle articolazioni, sostiene la parte molle del naso e dell'orecchio, unisce le costole allo sterno e costituisce la laringe e gli anelli attorno alla trachea e ai bronchi. Forma cuscinetti spessi situati nell'articolazione del ginocchio e dischi intervertebrali. Le cellule della cartilagine (condrociti) secernono una matrice elastica di collagene che avvolge e protegge le ossa.
Sono la forma più rigida di tessuto connettivo a causa della presenza dei depositi di fosfato di calcio. Il tessuto osso compatto, che forma il centro delle ossa, è denso e resistente e fornisce la superficie d'attacco per i muscoli. Il tessuto osseo spugnoso è leggero, ricco di vasi sanguigni e molto poroso. gli osteoblasti (cellule che formano il tessuto osseo) osteociti (cellule di tessuto osseo spugnoso) osteoclasti (cellule che dissolvono il tessuto osseo).
Consente allo scheletro di modificare impercettibilmente la propria forma in base alle richieste. Esso è anche il risultato dell'attività coordinata di due tipi di cellule gli osteoclasti e gli osteoblasti che lo ricostruiscono. Gli osteoblasti si attaccano alla superficie dell'osso, secernendo gli acidi e gli enzimi che dissolvono la matrice dura e scavano canali nell'osso che vengono invasi dai capillari sanguigni e dagli osteoblasti.
Movimento e muscoli antagonisti
Il movimento dello scheletro è reso possibile dall'azione dei muscoli antagonisti. I muscoli scheletrici sono attaccati alle due ossa su entrambi i lati dell'articolazione mediante spesse bande di tessuto connettivo fibroso, dette tendini. Le ossa sono tenute vicine tra loro per mezo di nastri di tessuto connettivo chiamati legamenti. La maggior parte dei muscoli scheletrici è organizzata in coppie (flessore ed estensore - articolazioni a ginglimo - enartrosi - sinartrosi).
Domande da interrogazione
- Qual è la funzione principale dei muscoli scheletrici?
- Come avviene la contrazione del muscolo cardiaco?
- Qual è il ruolo del reticolo sarcoplasmatico nella contrazione muscolare?
- Quali sono le funzioni principali dello scheletro?
- Come avviene il rimodellamento dell'osso?
I muscoli scheletrici servono principalmente per muovere le ossa e sono per la maggior parte sotto il controllo della volontà.
Il muscolo cardiaco si contrae grazie a membrane porose specializzate che trasmettono i potenziali elettrici da una cellula cardiaca all'altra, sincronizzando le contrazioni.
Il reticolo sarcoplasmatico rilascia ioni calcio nelle miofibrille in risposta al potenziale d'azione, facilitando la contrazione muscolare.
Lo scheletro fornisce supporto e protezione al corpo, produce cellule del sangue, funge da riserva di minerali e partecipa alla trasduzione degli stimoli sensoriali.
Il rimodellamento dell'osso avviene attraverso l'attività coordinata di osteoclasti e osteoblasti, che dissolvono e ricostruiscono la matrice ossea.