Fisiologia muscolare
L’attività muscolare è essenziale per il mantenimento di molte funzioni vitali, come circolazione, respirazione, digestione, postura e locomozione. L’energia muscolare deriva dall'idrolisi dell’ATP.
Tipi di movimento
Esistono due tipi di movimento: volontario e involontario. Per quello volontario facciamo riferimento al muscolo striato, mentre per quello involontario facciamo riferimento al muscolo liscio.
Tipi muscolari
- Liscio: Involontario, attivato spesso in via riflessa dal sistema nervoso autonomo in risposta a diversi stimoli.
- Striato scheletrico: Attivato dal sistema nervoso centrale, attraverso le fibre nervose motorie, volontario.
- Striato cardiaco: Involontario.
Struttura del muscolo scheletrico
Il muscolo scheletrico è organizzato in fibre o cellule muscolari (polinucleate), ognuna formata da un fascio di miofibrille avvolte dalla membrana plasmatica (sarcolemma).
Bande delle miofibrille
- La banda A rappresenta filamenti di miosina spessi.
- La banda I rappresenta i filamenti di actina sottili.
- La zona H si trova al centro e include la banda.
- La linea M è dove si legano i filamenti di miosina tramite diverse proteine (per esempio la miomesina).
- La linea Z, o meglio lo spazio tra le 2 linee Z, determina l'unità anatomo-funzionale del muscolo, il sarcomero.
Contrazione muscolare
L’accorciamento del sarcomero durante la contrazione muscolare avviene grazie allo scorrimento dei filamenti spessi e sottili l'uno sull'altro. L’azione ciclica e ripetuta determina l'accorciamento di tutto il muscolo. La forza generata da un sarcomero varia linearmente con l'entità di sovrapposizione dei miofilamenti perché aumenta il numero di sovrapposizioni.
La forza generata dal muscolo dipende dall'azione dei ponti trasversi o crossbridge. La testa della miosina spinge e fa scorrere l'actina. L’ATP si lega alla testa della miosina e le dà lo slancio per staccarsi dall'actina, consentendo il movimento dei filamenti e la generazione di forza.
Ruoli dell'ATP nella contrazione muscolare
- Fornisce energia alla miosina.
- Permette alla testa di miosina di distaccarsi dall'actina.