LEZIONE 8 – FUNZIONAMENTO DEL TESSUTO MUSCOLARE
OBIETTIVI
• Descrivere le strutture ed i fenomeni che avvengono durante il fenomeno della contrazione muscolare.
• Esaminare i diversi tipi di tessuto muscolare in relazione alle loro diverse funzioni.
LA CONTRAZIONE MUSCOLARE
I miofilamenti sono organizzati in unità funzionali ripetitive dette sarcomeri; ogni miofibrilla è formata da
circa 10.000 sarcomeri. Le differenze di dimensioni, densità e distribuzione dei miofilamenti spiegano
l’aspetto striato di ciascuna miofibrilla. Vi sono bande scure (bande A – anisotrope) e bande chiare (bande I
– isotrope).
La banda A contiene filamenti spessi e porzioni di filamenti sottili , con le seguenti 3 divisioni: linea M, zona
H e zona di sovrapposizione.
La banda I contiene solo filamenti sottili e si estende dalla banda A di un sarcomero alla banda A del
sarcomero adiacente: vi si trova la linea Z, costituita dalla proteina actinina, che unisce i filamenti sottili di
sarcomeri adiacenti. Filamenti di una proteina detta titina contribuiscono a mantenere i filamenti spessi e
sottili in allineamento corretto. L’interazione tra i filamenti spessi di miosina e quelli sottili di actina
determina la contrazione muscolare.
• A livello della giunzione neuromuscolare (placca motrice) l’acetilcolina rilasciata dal bottone sinaptico
all’estremità della terminazione nervosa si lega al recettore posto sul sarcolemma.
• La conseguente variazione del potenziale di membrana della fibra muscolare genera un potenziale
d’azione che si propaga lungo l’intera superficie della fibra e lungo i tubuli a T.
• Il reticolo sarcoplasmatico rilascia gli ioni calcio accumulati, incrementando la concentrazione di calcio
del sarcoplasma all’interno e intorno al sarcomero.
• Gli ioni calcio si legano alla troponina provocando una variazione nell’orientamento del complesso
troponina-tropomiosina che espone i siti attivi dell’actina. Ponti crociati si formano quando le teste di
miosina si legano ai siti attivi dell’actina.
• Cicli ripetuti di legami crociati, flessione e distacco, sostenuti dall’idrolisi di ATP determinano lo
scivolamento dei filamenti sottili e l’accorciamento della fibra muscolare.
TESSUTO MUSCOLARE SCHELETRICO (STRIATO O VOLONTARIO)
La cellula muscolare:
• Si contrae solo sotto stimolo nervoso volontario mediante strutture specializzate chiamate giunzioni
neuromuscolari.
• È situata nei muscoli scheletrici (o volontari) in rapporto con tessuto connettivo e tessuto nervoso.
• Garantisce le seguenti funzioni: movimento e/o stabilizzazione della posizione dello scheletro, controllo
dei punti d’ingresso ed uscita dei tratti digerente, respiratorio ed urinario, produzione di calore, protezione
fisica di organi interni.
TESSUTO MUSCOLARE CARDIACO (MIOCARDIO O STRIATO INVOLONTARIO)
La cellula muscolare:
• Cellule corte, ramificate e di dimensioni molto inferiori alle fibrocellule.
• Incapaci di dividersi e di proliferare, con capacità di autoriparazione molto limitata ed incompleta.
• Di solito mononucleate ( talora sino a cinque nuclei per cellula).
• Citoplasma contenente particolari proteine del citoscheletro (filamenti di actina e di miosina) organizzate
in gruppi ripetitivi che conferiscono al citoplasma aspetto a banda (o striato) visibile al microscopio ottico,
simile a quella del tessuto muscolare scheletrico.
CELLULA MIOCARDICA
Particolarità:
Le cellule miocardiche formano ampi collegamenti le une con le altre. La connessione avviene in una
regione specializzata detta disco intercalare in cui le membrane citoplasmatiche (sarcolemma) sono saldate
insieme da desmosomi, cemento intercellulare e gap junctions. Il risultato è una rete ramificata di cellule
muscolari interconnesse, in cui la gap junctions favoriscono lo spostamento degli ioni al fine di coordinare
la contrazione di tutte le cellule.
TESSUTO MUSCOLARE CARDIACO (MIOCARDIO O STRIATO INVOLONTARIO)
La cellula muscolare:
• Si contrae senza necessità di rapporti con l’attività nervosa: cellule muscolari cardiache specializzate
dette cellule pacemaker (segnapasso) determinano il regolare ritmo di contrazione; l’attività nervosa può
solo modificare il ritmo di contrazione delle cellule miocardiche.
• È situata nel cuore in rapporto con tessuto connettivo (valvole cardiache).
• Garantisce le seguenti funzioni: circolazione sanguigna, mantenimento della pressione del sangue
(idrostatica).
TESSUTO MUSCOLARE VISCERALE (LISCIO O INVOLONTARIO)
La cellula muscolare:
• Cellule piccole e fusiformi.
• Mantengono la capacità di suddividersi e di proliferare.
• Mononucleate ( nucleo piccolo centrale).
• Citoplasma contenente particolari proteine del citoscheletro (filamenti di actina e di miosina) organizzate
diversamente da quanto avviene nei due tipi precedenti ed è quindi privo della striatura al microscopio
ottico.
• Si contrae indipendentemente dalla volontà, ma è coordinata dal sistema nervoso autonomo, con gap
junctions tra cellule adiacenti che propagano la contrazione delle singole cellule.
• È situata nei muscoli viscerali ( tonaca muscolare) degli organi cavi, come tubo digerente, albero
respiratorio, vie urinarie e genitali, arterie e vene.
• Garantisce le seguenti funzioni: progressione di cibo, feci, urina e secrezioni degli organi genitali interni,
controllo del calibro delle vie respiratorie e dei vasi (pressione sanguigna).