Tessuto muscolare

FIBRE MUSCOLARI

Le fibre muscolari rappresentano l’unità morfologica del muscolo scheletrico.

La membrana plasmatica è una membrana specializzata.

Le fibre muscolari sono ricche di mioglobina, cioè di una molecola che lega l’ossigeno.

Il tessuto muscolare è vascolarizzato e altamente innervato, perché la contrazione, che può essere

volontaria o involontaria, ha bisogno di un sistema nervoso che va ad innervare per avviare la

contrazione.

Le miofibrille sono le fibre capaci di contrarsi all’interno del citoplasma.

Il reticolo sarcoplasmatico è il reticolo endoplasmatico specializzato, al cui interno vengono

accumulati gli ioni calcio attraverso le vescicole e i tubuli T, quando si ha il rilascio del calcio da

queste strutture del reticolo sarcoplasmatico si ha l’inizio della contrazione, cioè si iniziano a contrarre

le miofibrille che sono presenti all’interno del citoplasma delle cellule muscolari.

La miofibrilla è costituita da sarcomeri e presenta una struttura striata dovuta dal fatto che le fibre

contrattili sono costituite dall’alternanza di bande chiare (I), filamenti sottili, e bande scure (A),

filamenti spessi.

Ogni banda I è divisa in due da una linea Z, mentre ogni banda A è divisa in due da una linea (o

banda) H; il tratto di miofibrilla compreso tra due linee Z prende il nome di sarcomero ed è quella

porzione di miofibrilla che si contrae e si rilassa durante il processo di contrazione, l’accorciamento

del sarcomero, del 50%, avviene grazie allo scivolamento dei filamenti sottili sui filamenti spessi.

In sintesi, la contrazione di tutti i sarcomeri all’interno delle miofibrille che vanno a costituire le

cellule muscolari determina poi l’accorciamento e il rilasciamento, e quindi la contrazione, del tessuto

muscolare.

La contrazione, quindi, avviene grazie alle miofibrille, che sono costituite da tanti sarcomeri che si

susseguono.

I filamenti spessi sono costituiti da una molecola proteica definita miosina, mentre i filamenti sottili

sono costituiti da un’altra molecola proteica che si chiama actina.

Quando il sarcomero è totalmente accorciato non si riescono a distinguere i filamenti spessi da quelli

sottili; invece, quando il sarcomero è accorciato per metà si riesce ancora ad avere una distinzione,

infine quando è completamente rilasciato si ha una buona distinzione delle due tipologie di filamenti.

Con l’arrivo dell’ATP le teste della miosina è come se si aprissero compiendo un movimento

rotazionale, quando si aprono vanno ad agganciare i filamenti di actina e li trascinano verso il centro

del sarcomero (verso la banda H); una volta finita l’energia dell’ATP rilasciano i filamenti e ritornano

alla posizione iniziale che avevano (rilasciamento).

INNERVAZIONE

Ogni muscolo scheletrico, così come quello liscio, deve essere innervato e ciò avviene da due tipi di

fibre nervose, che sono:

- I motoneuroni, inducono la contrazione, una volta che una fibra muscolare viene raggiunta

dallo stimolo di un motoneurone si ha l’apertura dei reticoli sarcoplasmatici e si ha quindi la

fusione delle vescicole che libereranno il calcio per dare l’energia necessaria per la

trasformazione dell’energia chimica in energia meccanica;

- I neuroni sensitivi, informano il sistema nervoso sull’entità della contrazione, quindi la vanno

a ridurre o vanno a indurre la distensione del muscolo nel momento in cui la contrazione è

troppo eccessiva o quando non c’è più bisogno di contrarre quel segmento di muscolo

scheletrico.

Un motoneurone va ad innervare numerose fibre contemporaneamente, l’innervazione da parte di

ogni motoneurone dipende dalla finezza del movimento: movimenti molto fini, come quello di

precisione, richiedono un’innervazione specifica; quindi, ogni motonuerone andrà ad innervare dalle

5 alle 10 fibre.

La forza di contrazione dipende dal numero di motoneuroni che sono attivi.

L’innervazione è fondamentale per i muscoli altrimenti non riuscirebbero a contrarsi e andrebbero

incontro all’atrofia muscolare.

PROCESSO DI CONTRAZIONE

Arriva l’impulso nervoso generato dal motoneurone che viene rilasciato a livello della membrana del

sarcolemma, si ha il contatto tra la cellula muscolare e il motoneurone, successivamente la cellula

muscolare riceve il messaggio da parte del motoneurone, cioè che deve iniziare la contrazione e

quindi si ha la fusione delle vescicole presinaptiche, ossia il rilasciamento di un neurotrasmettitore da

parte del motoneurone, il neurotrasmettitore è l’acetilcolina.

L’acetilcolina è il messaggio che serve al motoneurone per comunicare alla fibra muscolare che deve

iniziare a contrarsi, questo messaggio va a legarsi sui recettori che sono presenti a livello della fibra

muscolare; l’acetilcolina successivamente trasmette il messaggio inducendo un’onda di

deporalizzazione; andando ad indurre quest’onda trasmette un potenziale d’azione (segnale) che fa si

che si abbia l’apertura dei tubuli T, quindi, l’attivazione dei canali per il calcio, in modo tale da avere

l’energia sufficiente per iniziare la contrazione muscolare.

FIBRE ROSSE E FIBRE BIANCHE

All’interno dello stesso tessuto muscolare sono presenti diversi tipi di fibre muscolari che vengono

definite fibre rosse e fibre bianche.

Le fibre rosse vengono definite anche fibre di tipo 1, le fibre bianche invece vengono chiamate anche

fibre di tipo 2.

Le fibre rosse sono delle fibre a contrazione lenta e hanno un diametro minore.

Le fibre bianche sono le fibre che si contraggono più velocemente ed hanno anche un diametro

maggiore.

Inoltre, nelle fibre rosse sono presenti molti mitocondri, mentre nelle fibre bianche i mitocondri sono

presenti in minor quantità.

Le fibre rosse presentano molta mioglobina, mentre nelle fibre bianche si ha poca mioglobina.

Nelle fibre rosse si hanno le gocce lipidiche (goccioline di grasso), mentre nelle fibre bianche

presentano poche gocce lipidiche.

Il tipo di innervazione determina anche il tipo di fibra, perché ovviamente il tipo di motoneurone che

andrà ad innervare la fibra determinerà pure una contrazione più veloce oppure una contrazione più

lenta, cioè, più neuroni comportano una contrazione veloce, meno neuroni comportano una

contrazione più lenta.

Le fibre bianche si contraggono più rapidamente e presentano neuroni più grandi e sono più potenti

ma più facilmente esauribili nell'unità di tempo.

Le fibre rosse si contraggono invece a frequenza più lenta, sono meno potenti ma più resistenti nel

tempo.

È possibile allenare con un determinato tipo di sport sia le fibre bianche sia le fibre rosse, a seconda

dell’esigenza.

Le fibre bianche vengono allenate per quelle attività motorie che richiedono una contrazione rapida

ma per tempi brevi; mentre un muscolo che è costituito principalmente da fibre rosse sta a significare

che è stato allenato per un’attività motorie che richiede una contrazione più lenta ma più duratura nel

tempo.

I muscoli che contengono molte fibre bianche sono detti fasici mentre i muscoli che contengono fibre

rosse sono detti tonici.

RECETTORI SENSORIALI

I recettori sensoriali sono dei recettori (controllori) che controllano lo stato muscolare e lo stato

tendineo durante l’attività muscolare e inviano messaggi al sistema nervoso centrale, perché la

muscolatura scheletrica è sotto il controllo volontario. I recettori vengono definiti terminazione

sensoriali e sono appunti i neuroni che inviano segnali al midollo spinale e al cervello. Possiamo

avere:

- Fusi neuromuscolari, che si trovano a livello del muscolo e controllano il livello di stiramento

del muscolo e la velocità con cui esso avviene,

- Fusi neurotendine, si trovano a livello dei tendini e controllano, invece, il livello di

contrazione del muscolo e la velocità con cui questo avviene.

MUSCOLO CARDIACO

Il miocardio è la componente muscolare del cuore, che ne costituisce le pareti e lo fa funzionare

come una pompa.

È composto per il 70% da fibre muscolari, mentre il restante 30% è costituito principalmente da

tessuto connettivo e da vasi.

Il miocardio a differenza del tessuto muscolare striato scheletrico che è formato da sincizi

polinucleati, è costituito da fibre muscolari che sono elementi cellulari distinti chiamati fibre

miocardiche (o fibre muscolari striate cardiache).

Le cellule del tessuto muscolare cardiaco sono definite miocardiociti o cardiomiociti, hanno una

forma ramificata e dimensioni di 85-100 micrometri in lunghezza e 15 micrometri in larghezza (molto

grandi), presentano delle strie trasversali molto ben visibili (come nel muscolo striato scheletrico) ed

un nucleo centrale e ben evidente (come nel tessuto muscolare liscio). A differenza del tessuto

muscolare scheletrico, dove le cellule sono dei sincizi perché sono multinucleate, nel tessuto

muscolare cardiaco sono presenti delle cellule che sono striate, non sono sincizi e sono costituite da

un nucleo grande.

Il tessuto muscolare cardiaco presenta alcune strutture che vanno ad agganciare le cellule che vanno a

formare questa tipologia di tessuto, quindi le vanno ad agganciare sia da un punto di vista strutturale

che da un punto di vista funzionale: sono delle giunzioni che vanno a tenere insieme le cellule che

vanno a comporre il miocardio, cioè il tessuto che riveste le pareti del cuore.

Le giunzioni che saldano tra loro le cellule sia meccanicamente che funzionalmente prendono il

nome di dischi intercalari. Queste giunzioni consentono al tessuto muscolare cardiaco di comportarsi

come un sincizio, nonostante non lo sia.

Il sincizio è la cellula costituita da tante cellule fuse insieme che si contraggono simultaneamente, nel

tessuto muscolare cardiaco non sono un sincizio perché non sono fuse insieme, ogni cellula è distinta

e ha un suo nucleo, però sono accoppiate da delle giunzioni, che prendono il nome di dischi

intercalari, che le mettono in connessione sia strutturalmente che funzionalmente, che fanno si che si

comportino come un sincizio.

Esistono due tipi di cardiomiociti:

- Miocardio comune, che costituisce il tessuto contrattile del cuore;

- Miocardio specifico del sistema di conduzione, la cui funzione principale è condurre

l'impulso elettrico che regola la contrazione ritmica dei cardiomiociti comuni.

Il miocardio comune va a formare le pareti del cuore e va ad accoppiare le cellule in modo che si

contraggano insieme; il miocardio specifico ha lo scopo di andare a propagare l’impulso, che fa si che

tutto il tessuto muscolare cardiaco si contragga simultaneamente.

DISCHI INTERCALARI

I dischi