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Come funzionano i muscoli? – Le basi fisiologiche e istologiche

Questo articolo è il primo di una miniserie sul funzionamento dei muscoli, non saranno trattati medici  ma nemmeno gli articoli più facili e divertenti che leggerete, ma cercherò di spiegarmi nel modo più semplice e interessante possibile basandomi su quello che ho imparato durante i miei studi di medicina. Preciso inoltre, che anche se studio, NON sono ancora medico, quindi come è sempre giusto ricordare per qualsiasi problema è bene rivolgersi al proprio medico curante!

 

Il tessuto muscolare è costituito da cellule muscolari (chiamate anche miociti) che contengono delle miofibrille, ovvero le ‘parti contrattili’ del muscolo.

Le cellule muscolari possiedono delle proprietà essenziali che sono:

  1. contrattilità = capacità di contrarsi
  2. eccitabilità = la percezione di uno stimolo e la capacità di rispondergli
  3. elasticità = la possibilità di allungarsi e di riprendere la sua misura a riposo
  4. estensibilità = la capacità di allungamento oltre la lunghezza a riposo
  5. plasticità = l’adattamento al tipo di sforzo secondo il tipo di allenamento

 

Esistono 3 tipi di tessuto muscolare:

  • il tessuto muscolare striato scheletrico (ovvero quello che si allena in palestra) composto da lunghi fasci di cellule multinucleate con una striatura trasversale. La loro contrazione è in generale controllata volontariamente.
  • il tessuto muscolare striato cardiaco, composto da cellule mononucleate con una striatura trasversale, esse sono ramificate e disposte parallelamente tra loro. La contrazione in questo caso è involontaria e automatizzata ritmicamente.
  • il tessuto muscolare liscio composto da cellule fusiformi che non hanno striature. La contrazione è legata a funzioni involontarie vegetative. Degli esempi di muscolatura liscia possono essere l’intestino, l’utero, …

Noi ovviamente andremo a vedere in dettaglio solo il muscolo scheletrico!

 

Struttura del muscolo 

I muscoli sono formati da molti fasci di fibre. Ogni fascio è composto da varie fibre muscolari.

Attorno al muscolo c’è l’epimisio, uno strato di tessuto connettivo denso in continuità con il tendine. L’epimisio forma delle proiezioni verso l’interno che circondano i vari fasci muscolari, si tratta del perimisio. Attorno alle singole fibre muscolari infine si trova l’endomisio.

Come già accennato, queste guaine di tessuto connettivo sono un insieme continuo.

 

Ogni fibra muscolare contiene le miofibrille, che sono gli elementi contrattili del muscolo. Esse sono organizzate in sarcomeri. Il sarcomero è la più piccola parte contrattile del muscolo ed è formato principalmente da filamenti sottili di actina e filamenti spessi di miosina.

Miosina e actina sono le due proteine principali presenti, ma ce ne sono molte altre che servono per la contrazione del muscolo, che però non vedremo per non complicare troppo la storia.

Il sarcomero va da una linea Z all’altra

 

La contrazione muscolare

Quando un impulso nervoso arriva al muscolo, esso si propaga lungo la membrana della cellula muscolare e avvia la liberazione di calcio (Ca2+) all’interno della cellula. il calcio fa in modo che i siti di legame sull’actina per la miosina vengano esposti (meccanismi che implicano altre proteine) così che esse si possano legare assieme.

Quando questi siti di legame vengono esposti, poi succede tutto molto velocemente.

  1. la miosina si lega all’actina. Legata alla molecola di miosina si trova anche una molecola di ADP e un fosfato (Pi)
  2. la testa di miosina “ruota” liberandosi dell’ADP e del Pi e allo stesso tempo tirando la catena di actina
  3. una molecola di ATP si lega alla testa di miosina che si stacca dall’actina
  4. la testa di miosina torna alla sua conformazione normale quando l’ATP si dissocia in ADP + Pi

Quando un muscolo si contrae questo meccanismo avviene molte volte così che la miosina tira l’actina verso il centro del sarcomero.

Veronica
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