I muscoli
I muscoli sono organi costituiti da tessuto contrattile, formato da elementi allungati nella direzione della contrazione (fibre muscolari) raccolti in fasci.
I muscoli costituiscono il sistema muscolare che, insieme al sistema scheletrico, forma l'apparato locomotore.
I muscoli sono responsabili della locomozione, delle variazioni di calibro dei vasi sanguigni, del battito cardiaco, delle espressioni del viso, delle contrazioni degli organi cavi.
Si distinguono tre tipi di muscolo muscolo striato, muscolo liscio e muscolo cardiaco, o miocardio diversi oltre che per il tipo di tessuto anche per il posto che occupano nel corpo e la funzione che svolgono.
I muscoli striati sono così chiamati per le bande alternate chiare e scure visibili al microscopio. La maggior parte si inserisce sulle ossa (v. fig. 18.3) e serve perciò a muovere lo scheletro (muscoli scheletrici); alcuni, inserendosi sulla pelle del viso, sono responsabili delle espressioni (muscoli pellicciai, o mimici). I muscoli striati si inseriscono sulle ossa per mezzo dei tendini, fasci di tessuto connettivo fibroso; la loro contrazione è rapida e sotto il controllo della volontà.
I muscoli lisci controllano la motilità dei visceri e dei vasi sanguigni; si contraggono lentamente e in maniera prolungata, ma involontaria.
Il muscolo cardiaco, o miocardio, è formato da tessuto simile a quello striato, ma la sua attività è involontaria e ritmica.
Struttura e meccanismo di
contrazione dei muscoli
La struttura di un muscolo striato è costituita da numerose fibre muscolari avvolte da una membrana (sarcolemma) circondata da una guaina di tessuto connettivo. Ogni fibra ha forma cilindrica con diametro variabile (fino a 200 micron) e lunghezza fino a 15-20 cm. È costituita da fasci di miofibrille, in cui si ripete più volte l'unità contrattile del muscolo, il sarcomero, che al microscopio appare con la caratteristica striatura trasversale. A sua volta il sarcomero è formato da due tipi di filamenti proteici (miofilamenti): l'actina (più sottile) e la miosina (più spessa).
I filamenti di actina sono formati da numerose proteine globulari che si dispongono l'una dopo l'altra come le perle di una collana; la miosina è composta da un lungo segmento che termina con una "testa" flessibile.
Osservando la figura 18.4, le zone chiare del sarcomero vengono indicate con la lettera I e corrispondono ai filamenti di actina. Al centro delle bande I si trova una linea scura (stria Z), alla quale sono fissati i filamenti di actina; il sarcomero è compreso tra due strie Z. Le bande scure sono indicate con la lettera A e sono formate da filamenti di miosina alternati a filamenti di actina. Nella parte centrale della banda A si trova la banda H, chiara, formata da sola miosina.
La contrazione del muscolo è il risultato della contrazione dei sarcomeri conseguente allo scorrimento dei filamenti di actina tra quelli di miosina. Le "teste" della miosina stabiliscono dei legami provvisori (ponti trasversali) con l'actina. Utilizzando come fonte di energia ATP (l'adenosintrifosfato, una molecola ad alto contenuto di energia), i ponti trasversali si incurvano, facendo scorrere i filamenti di actina verso il centro del sarcomero. Ciò provoca l'avvicinamento delle strie Z e l'accorciamento del sarcomero. In questa fase la banda H scompare. Poi i ponti trasversali si sganciano e si riformano in un altro punto dei filamenti di actina.
Lo stimolo alla contrazione arriva alle fibre muscolari da terminazioni nervose di nervi motori, che si ramificano in modo che ogni ramo innervi una sola fibra muscolare: si forma una struttura complessa, chiamata giunzione neuromuscolare, o placca motrice.