Concetti Chiave
- La fibrocellula muscolare è composta da fibrille con un sistema di cisterne e tubuli trasversi, che interagiscono con l'esterno e regolano l'equilibrio del calcio.
- Il calcio svolge un ruolo cruciale nella contrazione muscolare, attivando il potenziale d'azione e facilitando l'interazione tra actina e miosina.
- La contrazione muscolare richiede un notevole consumo energetico, e la rigidità post-mortem avviene perché manca l'energia per rilasciare i ponti actina-miosina.
- Per movimenti rapidi come quelli "ballistici", la fibrocellula muscolare deve contrarsi globalmente piuttosto che progressivamente.
- La contrazione sincrona della fibrocellula è possibile grazie ai tubuli che diffondono istantaneamente il cambiamento di potenziale lungo la cellula.
Anatomo-fisiologia del muscolo
La fibrocellula muscolare ha una struttura molto complessa, andando a descriverla in maniera molto rapida e veloce, sommariamente essa è fatta di fibrille al suo interno, con il sistema di cisterne e tubuli trasversi che sono in contatto con l’esterno.Il sistema dei tubuli trasversi a contatto con l’esterno ha dei recettori per il calcio al suo interno (il calcio è fondamentale per l’equilibrio cellulare, quando è in eccesso può determinare la morte della cellula stessa).
Una volta che è nato il potenziale di azione il calcio si attiva, esce da una cisterna, va a contrarsi con le proteine delle fibrocellule muscolari, le quali scivolano tra di loro: la miosina è a contatto con l’actina, queste proteine man mano che il muscolo si deve contrarre scivolano l’una sull’altra, si agganciano e si sganciano attraverso questi ponti, determinando un accorciamento del fascio muscolare fino a determinare la contrazione muscolare che vogliamo raggiungere nel muscolo che in quel dato momento ci occorre contrarre.
Tutto questo significa un consumo energetico molto importante. I cadaveri man mano che passa il tempo dal decesso vanno incontro al fenomeno del “rigor mortis”, o rigidità del cadavere, rigidità dovuta al fatto che i muscoli rimangono contratti perché non hanno più l’energia per rimuovere questi ponti che si formano tra actina e miosina e rilasciarli.
Abbiamo detto che la sinapsi neuromuscolare si localizza nella parte mediana della fibrocellula muscolare, la fibrocellula muscolare è una fibrocellula contrattile che può essere lunga anche 6 cm.
Meccanismo di contrazione
Per avere una efficiente contrazione muscolare, la fibrocellula muscolare si deve contrarre un poco alla volta progressivamente verso le estremità oppure tutta insieme in un solo colpo? Essa deve contrarsi globalmente tutta insieme perché una contrazione progressiva non ci consentirebbe certi movimenti detti “ballistici”, movimenti rapidi, velocissimi, che noi dobbiamo compiere volontariamente. Ma come fa una fibrocellula muscolare lunga 6 cm a contrarsi tutta insieme velocemente? Il tessuto nervoso può viaggiare anche a 60/70/80 m/s ma il muscolo non ha mielina, viaggia a 1/1,5 m/s, ci sarebbe una discrepanza enorme: il segnale nervoso arriva velocemente ed è rallentato di molto, quando si contraggono queste cellule? Ci sono cisterne e tubuli (triadi) che sono distribuite lungo tutta la lunghezza della fibra, sono a contatto con l’esterno e siccome la carica elettrica che nasce dal potenziale di quando la sinapsi ha agito liberando l’acetilcolina è fatta di cariche elettriche che nei liquidi intercellulari viaggiano in maniera istantanea, tutta la fibrocellula muscolare verrà in contatto attraverso questi tubuli con il cambiamento di potenziale, potrà depolarizzarsi e quindi la contrazione avviene in maniera contemporanea lungo tutta la fibra per avere una contrazione che ovviamente deve essere sincrona.Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo del calcio nella contrazione muscolare?
- Cosa causa il fenomeno del "rigor mortis"?
- Come avviene la contrazione muscolare in modo sincrono lungo tutta la fibrocellula?
- Perché è necessaria una contrazione globale della fibrocellula muscolare?
Il calcio è fondamentale per l'equilibrio cellulare e la contrazione muscolare. Quando si attiva, esce da una cisterna e interagisce con le proteine delle fibrocellule muscolari, permettendo alla miosina di scivolare sull'actina, determinando la contrazione muscolare.
Il "rigor mortis" è causato dalla rigidità dei muscoli dopo la morte, poiché non c'è più energia per rimuovere i ponti tra actina e miosina, lasciando i muscoli contratti.
La contrazione muscolare avviene in modo sincrono grazie alle cisterne e ai tubuli distribuiti lungo la fibra, che permettono al cambiamento di potenziale di depolarizzare istantaneamente tutta la fibrocellula.
Una contrazione globale è necessaria per eseguire movimenti rapidi e "ballistici", poiché una contrazione progressiva non consentirebbe tali movimenti veloci e volontari.