Tessuto muscolare

Struttura dei filamenti muscolari

Filamenti occupano la porzione periferica, si ancorano direttamente adesmina vimentinalivello delle linee Z, e4 mercoledì 15 maggio 2019linea Z e filamenti sottili,

Banda I = zona più chiara della striatura/isotropa

Banda A = filamenti spessi ai quali si interpongono i sottili lateralmente, piùintensamente colorata/anisotropasolo filamenti spessi

Banda H = presenti e linea M centralmente

Contrazione —> accorciamento dei sarcomeri = avvicinamento delle linee Z, labanda A rimane costante = movimento dei filamenti sottili sui filamenti spessi.

Ogni filamento spesso è circondato da 6 filamenti sottili.

Filamenti sottili: actina —> subunità di g-actina (globulare) legate teste-coda

Troponina (globulari): subunità principale C lega Ca+ Tropomiosina (filamentosa): regola l’interazione con filamenti spessi,+ impedisce riconoscimento per l’aggancio —> modificazione dellaconformazione grazie a Ca su troponina —>

siti di aggancio liberi —>contrazione

Filamenti spessi: miosina —> 2 catene di miosina pesante e 4 di leggera

Miosina pesante = testa e coda

siti di aggancio

Testa della miosina: per l’actina e per l’ATP —> ATPasi: ADP + Pi

Miosina leggera = distribuite a 2 a 2 in corrispondenza della testa dellapesante

Altre proteine:

Nebulina lega sottili a Z

Titina lega spessi a Zimmagazzinati

Ioni Ca2+: nel REL delle cellule (e nei mitocondri *), fondamentali secondi messaggeri per amplificare il messaggio

Triade (REL -T -REL) = REL interagisce con tubulo a T; connessione tramite canali del Ca

Carica - all’interno della cellula, + all’esterno causa Na

Depolarizzazione della membrana operata dal motoneurone: stimolo elettrico della cellula nervosa —> apertura dei canali voltaggio-dipendenti per Na+ —> Na+ all’interno della cellula

Stimolo elettrico —> convertito in chimico (neurotrasmettitore) —> recettori su cellule

muscolare —> apertura di canali Na —> Na nella cellula = modifica5 mercoledì 15 maggio 2019anche su tubuli a Tpotenziale di membrana, —> segnale rilascio di Ca tramiterecettori che connettono tubuli a REL.Recettori rianodinici Ryr su REL reagiscono con recettori DHPRraggiunge tubuli a T(diidropiridinici) di tubulo a T: stimolo elettrico e DHPR—> Ryr —> rilascio Ca —> legame di Ca con troponina CAumento della concentrazione di Ca citoplasmaticaquando stimolo cessaRuolo dei mitocondri*: re-uptake di ioni Ca,Proteine di aggancio tra REL delle triadi e mitocondri.REL presenta canali per immagazzinare Ca citoplasmatico in seguito alla finecalsequestrina, aggiuntinadello stimolo, grazie anche a molecole come etriadinaMotoneurone = dendriti + assone —> conduzione saltatoria tra nodi di Ranvier —>liberazione del neurotrasmettitore in corrispondenza della regione terminale (sinapsi)= spazio intersinaptico, di pochi

Å.Da stimolo elettrico a chimico: bottone sinaptico = vescicole con neurotrasmettitore esocitate

Si localizzano in corrispondenza della regione terminale —> fusione della membrana delle vescicole con quella dell’assone = microesocitosi —> acetilcolina rilascio del neurotrasmettitore:

Acetilcolina nello spazio intersinaptico tra assone e fibra muscolare: lega recettore apertura di canali per Na+ su membrana della fibra muscolare (miocita) —> induce cambia potenziale (ligando-dipendenti) —> di membrana della cellula (segnaletubuli a Telettrico) —> raggiunge = apertura dei canali Ca del REL lega troponina C Ca —> cambiamento conformazionale di tropomiosina —> libera siti di aggancioi —> miosina + actina = cross bridge a colpo di frusta:

Meccanismo ATP lega testa miosina —> ADP + Pi —> cambiamento conformazionale della testa —> aggancio, cross bridge —> rilasciata energia accumulata

viene quando Ca e aggancio vengono liberati —> spinta di sottili su spessi = accorciamento di sarcomero —> nuovamolecola di ATP disponibile —> sgancia testa miosina da filamenti sottili —>nuova idrolisi ADP + Pi
In mancanza di ATP teste di miosina rimangono legate ad actina = rigor mortis
6 mercoledì 15 maggio 2019
Fuso neuromuscolare
Piccole fibre muscolari circondate da membrana connettivale, 1,5 mm ca, all’interno motoneurone):
delle fibre, connessione con fibre —> innervate (non controllo della contrazione volontaria
A sacco nucleare: nuclei formano struttura compatta
A catena nucleare: nuclei in tendem
Eterogeneità delle fibre elettrici, fisici, biologici
Stimoli diversificati: (a livello ormonale ecc) —> adattamento delle fibre, plasticità del tessuto.
Fibre I lente, ossidative: abbondante mioglobina = fibre rosse; isoforma miosina lenta Metabolismo aerobico —> contenuto maggiore dimitocondriresistenza Muscoli posturali, Fibre II veloci, glicolitiche: basso contenuto di mioglobina = bianche; isoforma miosina veloce glicolitico, attività
Metabolismo anaerobico, pochi mitocondri -> alta ATPasica Forza potenza del muscolo Tipologie: II-A, II-B, II-X; le prime si avvicinano più, come metabolismo, alle fibre I. Probabilmente la determinazione del tipo di isoforma della miosina è data del motoneurone: dall'attività fosfatasi calcio-calmodulina dipendente Attività tonica = Ca attivano (calcineurina), rimuove P da fattore N-FAT = attivo -> si muove nel nucleo e induce l'espressione di un programma lento. Capacità di rigenerazione Muscolo maturo ha fibre di maggiori dimensioni con nuclei periferici, un muscolo in accrescimento (muscolo che deve rigenerare o in formazione) ha nuclei centrali e fibre più piccole. Se sono presenti fibre piccole e centronucleate e mononucleate in un muscolo maturo è sintomo, probabilmente,

di miopatie; queste fibre non riescono a completare il differenziamento, è più sensibile a stimoli meccanici.

Cellule (sincizi) che costituiscono il tessuto sono completamente differenziate, post-mitotiche.

7 mercoledì 15 maggio 2019 mononucleate indifferenziate,

Cellule satelliti —> localizzate tra lamina basale e sarcolemma; quiescenti, ma possono essere attivate in seguito a danno tissutale: necrosi —> risposta infiammatoria —> attivazione della rigenerazione, attrazione di neutrofili macrofagi (fagocitano cellule morte e patogeni), (M1 per detriti cellulari e citochine, crescita produzione di M2 fattori di per attivazione delle cellule satellite) —> fase di rigenerazione —> rimodellamento, riparo: connettivo modellato —> fase maturativa: fibre neosintetizzate vengono innervate

Attivazione delle cellule satellite (marcatore Pax-7, fattore di trascrizione) —> proliferazione —> con la fibra

danneggiata o tra di loro a riparare omiofibrilleri —> inizialmente nuclei centrali, fibra rigenerante si formaper fusione —> innervazione
Le fibre più piccole, neoformate, esprimono alcuni fattori normalmente attivi durantelo sviluppo embrionale: miosina embrionale e neonatale.
si dividono in maniera asimmetrica
NB. Le satelliti per preservare il pool di staminali.interstiziali
Altre cellule coadiuvano e regolano l’azione delle cellule satellite: celluleFAP (progenitrici adipocitarie) —> produzione di fattori (citochine, di crescita, ecc)che stimolano cellule satelliti —> completata la rigenerazione, satelliti bloccano e inibiscono FAPs (fattori proapoptotici).
Se satelliti non producono più fattori proapoprotici = FAP differenziano in adipociti e fibroblasti.
l’invecchiamento non è efficiente
Con la riparazione del danno —> fondamentale ilmicroambienteruolo della nicchia tissutale in cui la staminaledella sensibilità all'insulina, promuove la crescita muscolare. Le patologie che interessano il metabolismo possono influenzare la funzionalità muscolare, causando cambiamenti nella tipologia di fibre muscolari. Inoltre, il muscolo scheletrico svolge una funzione endocrina durante l'attività fisica, producendo citochine chiamate miochine. Queste miochine hanno un effetto autocrino sulla crescita muscolare e un effetto paracrino sui muscoli per stimolare la sensibilità all'insulina. Le miochine come l'IGF-1, un fattore di crescita, stimolano l'ipertrofia muscolare e hanno un'azione sul cervello. Allo stesso modo, l'IL-6, una citochina infiammatoria, ha effetti anabolici a basse concentrazioni e promuove l'assorbimento del glucosio aumentando la sensibilità all'insulina.

(glicolisi, contrasta insulino-resistenza), lipolisi, stimolazione cellule satelliti per promuovere ipertrofia; aumento nel fegato di uptake di glucosio, azione antinfiammatoria.

Picco di IL-6 durante attività fisica promuove risposta anabolica, se permane la risposta diventa catabolica, dannosa (IL-6 circolante).

cross-talk adiposo muscolare,

Altre miochine: IL-5 Irisina regolatore della cross-conversione di grasso bianco in bruno (browning) e comunicazione talk -> ad alte concentrazioni contribuisce al metabolismo osseo

PGC-1alfa

Regolazione dell'attività endocrina = -> modulatore della produzione di miochine, induce mitocondrogenesi, blocca produzione di radicali dell'O2, garantisce mantenimento delle giunzioni neuromuscolari.

rallentamento dell'invecchiamento,

Attività tonica = contrasta insorgenza di patologie grazie a produzione di miochine (a livello autocrino ed endocrino); inoltre chinurenina ha funzione antidepressiva grazie a PGC-1 che

agisce su metabolismo acido chinurenico, del triptofano trasformandola in non passa la barriera emato-encefalica, non agisce negativamente su SN (malattie neurodegenerative, depressione). Muscolo cardiaco Striato, presenta organizzazione strutturale in sarcomeri. da mesoderma laterale Origine —> suddiviso in somatico e splancnico; da splancnico: precursori, angioblasti (proliferanti) —> angiociti formano rete di piccoli vasi con struttura a ferro di cavallo —> III sett nella sezione cefalica e cardiogenica: pericardio deriva da 2 tubicini endocardici circondati da splancnopleura, so