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Muscolo striato e muscolo liscio

Appunti di fisiologia su: Muscolo striato: struttura, meccanismi molecolari della contrazione, accoppiamento eccitazione-contrazione, mecanica della contrazione, giunzione neuromuscolare, controllo motorio
Muscolo liscio: struttura, processo contrattile e suo controllo, tipi di muscolo liscio

Esame di Fisiologia docente Prof. P. Fattori

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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, nè actina nè 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 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) perchè le tropimiosine coprono i siti d 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 accorciare il

muscolo). L'ADP era rimasto legato alla testa dalla contrazione precedente.

L'attacco di ATP alla miosina causa il distacco del ponte trasverso (3.)

L'idrolisi dell' ATP ad ADP + Pi energizza il ponte trasverso per ricominciare il ciclo (4.)

Se non ho

Ca nel sangue → non ho la contrazione

• ATP nel corpo → ho il rigor mortis, cioè il muscolo rimane rigido

Il ciclo quindi avviene solo quando è presente il Calcio nel citoplasma e ATP (l' ATP serve per

attivare la testa della miosina prima che inizi il ciclo dei ponti).

ACCOPPIAMENTO ECCITAZIONE - CONTRAZIONE

Al di sotto del sarcolemma (membrana che riveste le fibre muscolari) vi è una struttura detta triade

composta da:

Due cisterne del reticolo sarcoplasmatico (omologo del reticolo endoplasmatico)

• Il Ca immagazzinatovi viene liberato in seguito all'eccitazione della membrana.

Tubuli trasversi, detti tubuli T.

• Tubuli posizionati tra le cisterne terminali, all'interno dei quali passa il liquido

extracellulare.

La proteina del tubulo T è un canale del Ca voltaggio-dipendente modificato, il recettore della

diidropiridina (DHP), il quale ruolo è quello di agire come sensore di voltaggio.

Nella membrana del reticolo sarcoplasmatico che costituisce la cisterna, invece, vi è il recettore

della rianodina (è un canale voltaggio dipendente del Ca in cui la parte sensibile al voltaggio e il


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_Cice_

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9 mesi fa


DETTAGLI
Esame: Fisiologia
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in chimica e tecnologia farmaceutiche (ordinamento U.E. - a ciclo unico) (magistrale europea)
SSD:
Università: Bologna - Unibo
A.A.: 2017-2018

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher _Cice_ di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Fisiologia e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Bologna - Unibo o del prof Fattori Patrizia.

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