TESSUTO MUSCOLARE - MUSCOLATURA SCHELETRICA, CICLO DEI PONTI TRASVERSALI

Struttura e funzioni

Costituito da singole fibre (SINCIZI) orientate nello stesso senso e riunite in fascetti.

Ogni fibra è rivestita da ENDOMISIO.

Ogni gruppo di fibre è rivestito da PERIMISIO.

Più fascetti uniti sono rivestiti da EPIMISIO.

La membrana che avvolge la fibra si chiama SARCOLEMMA. Il citoscheletro da luogo a una bandeggiatura perpendicolare alle fibre; disperse tra le fibre si trovano le cellule staminali.

Le fibre muscolari contengono strutture che non si trovano in altre cellule, le MIOFIBRILLE, le quali sono responsabili della struttura a bande del muscolo scheletrico, in quanto contengono due tipi di filamenti:

- spessi →  costituiti da una proteina, la MIOSINA;

-sottili →  costituiti da actina, tropomina, tropomiosina.
Filamenti sottili + filamenti spessi = sistema contrattile.
L'unità contrattile del muscolo, cioè il più piccolo componente del tessuto in grado di contrarsi è il SARCOMERO. Le striature sono così costituite:

. banda più scura A → solcata da zona più chiara H, con una linea centrale M.

. banda chiara I → solcata da linea scura Z.

I filamenti del citoscheletro sono orientati secondo l'asse maggiore della fibra; durante l'accorciamento è la banda chiara che si accorcia.

La banda chiara è formata da filamenti di actina che formano doppia elica, tenuta in ordine da molecole di tropomiosina. Le molecole di miosina e di actina si attraggono, ma nel muscolo a riposo i siti attivi dell'actina, in cui si va ad agganciare la miosina, sono ricoperti da tropomiosina che non permette l'interazione.

Le tropomine, invece sono tre molecole:

- T → lega la tropomina alla tropomiosina;

- I → inibitoria;

- C → interagisce col calcio.

I filamenti di actina penetrano nella banda scusa formata da filamenti di miosina, i quali hanno la testa spostata verso l'esterno del filamento. Le teste della miosina sono piegate ad angolo e si dirigono verso l'actina dai filamenti vicini.

[banda chiara I → actina; banda scura A → miosina]

Contrazione muscolare

È volontaria ed è controllata dalle vie motorie del sistema nervoso centrale. Ogni cellula muscolare è innervata da una branca di un nervo motorio. Le cellule muscolari scheletriche sono stimolate da neuroni motori che si uniscono al sarcolemma nella giunzione neuromuscolare.

Il sarcolemma presenta introflessioni (TUBULI T) che penetrano nella membrana e attraversano la fibra da parte a parte. Il tubulo T è affiancato da cisterne del reticolo endoplasmatico liscio, che contengono lo ione calcio, che servirà durante la contrazione.

Fasi:

L'acetilcolina che è contenuta in vescicole, al momento opportuno viene liberata nello spazio extracellulare e va ad occupare un recettore; a questo punto si ha un'onda di depolarizzazione e quindi la formazione di un potenziale d'azione nella fibra muscolare che ha stimolato.

- potenziale d'azione → ha origine nel sarcolemma e viene trasportato ai tubuli T, dove agisce inducendo rilascio di ioni calcio da parte del reticolo.

- gli ioni calcio si uniscono alle molecole di tropomina e la rimuovono dalla condizione di riposo, che blocca la tropomiosina. La tropomiosina si sposta e libera i siti attivi dei filamenti di actina, così si ha l'interazione con le teste di miosina.

- le teste di miosina si piegano e tirano l'actina verso il centro del sarcomero, che così si accorcia.

Ogni contrazione deve avere una durata limitata, perciò l'interazione acetilcolina e recettore deve essere limitata, e questo è reso possibile da un enzima, l'ACETILCOLINA-ESTERASI, che inibisce l'acetilcolina.

Per avere un accorciamento apprezzabile del sarcomero le teste di miosina si devono attaccare e staccare dall'actina, cioè:

- attaccarsi; 

- piegarsi tirando i filamenti; CICLO DEI PONTI TRASVERSALI

- staccarsi;

- riattaccarsi in un punto più distante.

Rilasciamento

Gli ioni calcio vengono ricondotti nel reticolo endoplasmatico; la tropomina, una volta libera dal calcio, viene ad assumere di nuovo la posizione di riposo e blocca ancora una volta i siti dell'actina. L'energia necessaria alla contrazione, deriva dall'ossidazione degli zuccheri, per questo sono presenti molti mitocondri; inoltre vi è la presenza di molti vasi.

MUSCOLATURA CARDIACA

Costituita da cellule molto piccole con singolo nucleo; il sistema che lo fa contrarre non è quello nervoso, ma quello cardiaco specializzato; il sistema nervoso può solo far aumentare o diminuire la frequenza.

[sistema simpatico:

- ortosimpatico → accelera battiti, pressione;

- parasimpatico → rallenta battiti, pressione;

- metasimpatico → coordina la contrazione delle cellule]

È un muscolo involontario è non c'è rigenerazione cardiaca, se una cellula muore, non si può più rigenerare.

Struttura e funzioni

È un muscolo striato e involontario presente solo nel cuore; si contrae in modo ritmico e continuo per mantenere un'irrogazione sanguigna adeguata all'organismo. È costituita da singole cellule non in grado di rigenerarsi; ogni fibra contiene miofibrille parallele che formano sarcomeri → aspetto striato.

Fibra → costituita da più cellule unite da giunzioni, i DISCHI INTERCALARI; ogni cellula presenta un nucleo in posizione centrale, inoltre sono presenti alcune cellule staminali ma non sono in grado di rigenerare.

Dischi intercalari → fanno si che le cellule formino una massa unitaria, detta SINCIZIO, e sono inoltre formati da due tipi di giunzioni:

. DESMOSOMI;

. GIUNZIONI INTERROTTE → che permettono il passaggio di piccole molecole.

I tubuli T e il reticolo sono leggermente diversi rispetto a quelli della muscolatura scheletrica:

- tubuli T → più grandi e affiancati a una sola cisterna;

- reticolo → scarso; molto del calcio che arriva nel sarcoplasma dopo l'impulso, viene dall'esterno della cellula, attraverso i tubuli T e non dalle cisterne. L'organizzazione del citoscheletro è uguale a quella della muscolatura scheletrica, eccetto che per le proteine dei microfilamenti.

Il sarcoplasma del muscolo cardiaco trattiene il calcio più a lungo di quello scheletrico → cellule si contraggono in maniera più prolungata.

Il muscolo scheletrico non presenta innervazione, si contrae perché altre cellule inviano l'impulso.

MUSCOLATURA LISCIA

Costituita da singole cellule non striate; non è volontario, è innervato dal sistema nervoso autonomo e la contrazione non è forte come nel tessuto muscolare scheletrico, però si può rigenerare.

Struttura e funzioni

È innervato dal sistema nervoso autonomo; è costituito da singole cellule che formano dei fasci:

. un fascio di cellule longitudinali → provocano l'accorciamento;

. un fascio di cellule circolari → provocano il restringimento.

Ilo citoscheletro è diverso da quello del muscolo scheletrico, non ci sono i tubuli T e il reticolo è poco organizzato. Lungo le fibre nervose autonome che innervano il muscolo liscio, sono presenti varcosità che liberano i neurotrasmettitori.

Accorciamento →  miosina e actina come nel muscolo scheletrico, solo che qui il calcio attiva la contrazione legandosi a una proteina chiamata CALMODULINA. Non c'è grande consumo di energia.