Caratteristiche principali di Muscolo striato e muscolo liscio

Muscolo striato e muscolo liscio

La funzione del muscolo è quella di essere l'effettore del SNC.

Classificazione dei muscoli

Per posizione anatomica

• Muscoli scheletrici → Inseriti sullo scheletro tramite i tendini, solitamente ai due estremi del muscolo.
• Muscoli viscerali → Delineano le pareti degli organi interni.
• Muscolo cardiaco → È la massa muscolare pompante del cuore.

In base alla struttura

• Muscolo striato → Scheletrico e cardiaco
• Muscolo liscio → Viscerale

In base al tipo di controllo

• Muscoli volontari → Comandati dal SNC; compiono azioni di cui siamo consci. Solo il muscolo scheletrico.
• Muscoli involontari → Il comando è autonomo oppure viene dal SNA. Muscoli viscerali e cuore.

Muscolo striato

Il muscolo striato (muscolo scheletrico e cardiaco) è così detto a causa di una serie distinta di bande alterne chiare e scure, perpendicolari all'asse longitudinale.

Una cellula muscolare scheletrica è definita anche fibra muscolare, a causa della sua forma allungata. Le fibre muscolari scheletriche sono molto grandi e polinucleate.

I muscoli scheletrici sono presenti nel corpo come coppie antagoniste: in genere uno si contrae, mentre l'azione del secondo viene inibita per permettere, per esempio, una flessione.

Il controllo del muscolo scheletrico è operato interamente dalla sezione somatica del SNC. Infatti, solitamente il muscolo scheletrico non si contrae fino a che non è stimolato da un motoneurone, il quale ha la sua origine nel SNC (midollo spinale o tronco encefalico).

Struttura

L'unità funzionale del muscolo striato è il sarcomero, il quale è costituito da filamenti sottili e filamenti spessi disposti in modo regolare con una geometria ben precisa:

• Filamento sottile
  • Costituito da due filamenti di actina (a forma di perla) in cui sono interposte tropomiosina (proteina che copre i siti di legame dell'actina alla miosina) e troponina (proteina interposta sulla tropomiosina sui siti ad alta affinità per il Ca), le quali consentono la regolazione della contrazione muscolare costituendo il complesso regolatore proteico.
• Filamento spesso
  • Costituito da miosina: essa presenta due teste globulari e una lunga coda. La coda di ciascuna delle due teste globulari si trova lungo l'asse del filamento spesso e le due teste sporgono ai lati, verso i filamenti sottili, formano i ponti trasversi. Non ha complessi regolatori proteici.

Ogni sarcomero contiene due serie di filamenti sottili, una a ciascuna estremità. Una delle due estremità è ancorata a una rete di proteine interconnesse, la linea Z, mentre l'altra è sovrapposta a una porzione dei filamenti spessi. Due linee Z successive definiscono i limiti del sarcomero.

Meccanismi molecolari della contrazione

Durante la contrazione, nella quale il muscolo si può accorciare, né actina né miosina si accorciano ma aumentano il loro grado di sovrapposizione (durante la contrazione sono completamente sovrapposti).

Durante l'accorciamento ciascun ponte trasverso miosinico connesso a una molecola di actina del filamento sottile si muove secondo un arco; questo movimento rotatorio di molti ponti trasversi obbliga il filamento sottile attaccato alla linea Z successiva a spostarsi verso il centro del sarcomero, accorciandolo. Una sola estremità del muscolo rimane in posizione fissa, mentre l'altra si accorcia; in questo modo quando i filamenti scorrono e ciascun sarcomero si accorcia internamente, anche il centro di ogni sarcomero scivola verso l'estremità fissa del muscolo.

La sequenza di eventi nel periodo in cui un ponte trasverso si lega a un filamento sottile, si muove e quindi ripete il processo, è il ciclo dei ponti trasversi. Esso comprende 4 fasi:

1. Aggancio delle teste di miosina ad un filamento di actina
2. Movimento del ponte trasverso
3. Distacco del ponte trasverso dal filamento sottile
4. Riposizionamento della testa in modo da poter ricominciare

A riposo, la concentrazione citoplasmatica di Ca è bassa e i ponti trasversi di miosina (M) non possono legarsi all'actina (A) perché le tropomiosine coprono i siti di legame per la miosina su ciascun monomero di actina. Ogni molecola di tropomiosina è mantenuta in questa posizione dalla troponina.

Il ciclo comincia quando il Ca entra nel citoplasma: il Ca si lega alla troponina, liberando i siti di legame dell'A per la M. A questo punto il ponte trasverso si lega all'A ((1.): formazione dei ponti tra A e M).

La testa della M si flette, cambia orientamento, e rilascia ADP ((2.): evento che mi fa proseguire il ciclo).