Che cosa sono i muscoli
I muscoli sono un insieme di cellule strette e lunghe, dette per questo fibrocellule. Esse sono polinucleate, poiché sono costituite da più cellule singole che hanno fuso tra loro le membrane. Una struttura come questa è detta un plasmodio.
La Fibrocellula muscolare
Essa è presente nel corpo umano solo nei muscoli. Una struttura simile (nella quale le membrane sono fuse ma presentano forti restringimenti, cosicché si possono ancòra individuare le singole cellule) è detta sincizio, ed è presente nelle fibre muscolari del cuore, che sono striate ma involontarie.
Una sezione trasversale di un muscolo presenta la guaina connettivale esterna (o perimisio) che manda all’interno dei setti man mano più sottili, che delimitano dei fasci di fibre muscolari. Essi sono composti da più fibre ed ogni fibra è a sua volta costituita da un fascio di fibrocellule muscolari.
Come è fatta una fibrocellula muscolare
Una fibrocellula muscolare comprende:
- una membrana cellulare
- nuclei e mitocondri schiacciato verso la membrana, poiché il citoplasma è pieno di – miofibrille, ossia filamenti proteici costituiti da actina e miosina.
Actina e miosina nel muscolo
L’actina e la miosina si alternano in tutto il citoplasma di ogni fibrocellula muscolare. Al microscopio una fibra muscolare appare quindi come un susseguirsi di cilindretti di actina (chiari) e di miosina (scuri). Una fibrocellula può essere divisa in un susseguirsi di unità funzionali, detti sarcomeri. La linea che divide due sarcomeri viene detta linea Z.
In un sarcomero le fibre di actina (leggera, chiara) vanno da una linea Z all’altra, mentre le fibre di miosina (pesante, scura) sono concentrate nella parte centrale del sarcomero, equamente distanti dalle due linee Z.Qui di seguito viene data una visione schematica del sarcomero rilassato:
Z miosina miosina miosina Z Z actina actina actina actina actina actina actina actina actina actin Z Z miosina miosina miosina Z Z Z.
Actina
L’actina è presente nelle miofibrille sottoforma di filamenti avvolti ad elica gli uni sugli altri (assomigliano ad una collana di perle attorcigliata). Le molecole di tropomiosina percorrono la collana come un filo. Infine la troponina, presente sottoforma di molecole globose, è tenuta schiacciata (per mezzo del filo di troponina) contro la catena di actina.
Miosina
Una molecola di miosina, secondo componente principale della miofibrilla, è costituita da una grande molecola nella quale si distinguono un corpo lungo e stretto ed una testa (assomiglia ad una mazza da golf). Le molecole di miosina stanno unite tra loro cosicché formano una specie di cilindro dal quale sbucano le teste delle molecole.
Il sarcomero e l’uguaglianza contrazione = accorciamento
Quando il muscolo riceve l’ordine di contrarsi l’actina si ritira verso il centro del sarcomero, provocando una diminuzione della lunghezza del sarcomero stesso. Per il sarcomero quindi vale sempre l’uguaglianza contrazione = accorciamento.
Questo non vale sempre per il muscolo: infatti oltre ad avere il caso “contrazione = accorciamento” (contrazione isotonica) esiste anche il caso “contrazione senza accorciamento” (contrazione isometrica).
Nel caso della contrazione isometrica la diminuzione della lunghezza dei sarcomeri viene compensata dall’aumento della lunghezza delle componenti elastiche del muscolo, cosicché alla fine si ha un muscolo contratto ma non accorciato.
