Muscolo scheletrico: schema, Schemi e mappe concettuali di Fisiologia

Scarica Muscolo scheletrico: schema e più Schemi e mappe concettuali in PDF di Fisiologia solo su Docsity! La fibra muscolare ha già riacquistato la normale eccitabilità prima della contrazione ed è in grado di rispondere se stimolata L’insieme di due cisterne terminali adiacenti e il tubulo T tra esse compreso forma la triade cellule staminali (cellule satelliti) responsabili della crescita post-natale del muscolo, quiescenti nell’adulto tranne se sottoposte a stimoli cellule multinucleate derivanti dalla fusione di più mioblasti Ogni fibra muscolare è costituita da miofibrille (actina e miosina) e avvolta da connettivo reticolare (endomisio) Più fibre muscolari si uniscono a formare un fascio muscolare, avvolto dal perimisio Più fasci muscolari formano il muscolo, avvolto dall’epimisio Composta da Sarcolemma Sarcoplasma Reticolo sarcoplasmatico (deposito di calcio, legato alla calsequestrina) Reticolo sarcoplasmatico longitudinale: sarcotubuli disposti longitudinalmente attorno alle miofibrille, confluiscono nella cisterna terminale a ciascuna estremità del sarcomero Sistema tubulare trasverso: rete di tubuli T disposti trasversalmente alla fibra e in comunicazione con il liquido extracellulare. I tubuli T derivano da invaginazioni del sarcolemma in corrispondenza delle cisterne terminali CLASSIFICAZIONE DELLE FIBRE MUSCOLARI in base alla fonte di ATP Fibre ossidative a contrazione lenta: utilizzano la fosforilazione ossidativa, sviluppano lentamente la tensione; hanno colore scuro (presenza di mioglobina), ricche di mitocondri, affaticabilità bassa, attive durante l’esercizio prolungato Fibre ossidativo-glicolitiche a contrazione rapida: miste, utilizzano inizialmente la glicolisi ma diventano ossidative con l’esercizio prolungato Fibre glicolitiche a contrazione rapida: utilizzano la glicolisi, sviluppano rapidamente la tensione ma la contrazione è più breve; hanno colore chiaro (assenza di mioglobina), pochi mitocondri, affaticabilità alta UNITÀ MOTORIA: motoneurone + tutte le fibre muscolari da esso innervate Relazione lunghezza-tensione la tensione sviluppata dipende dalla lunghezza del sarcomero prima della contrazione Il massimo della forza si ha quando il grado di sovrapposizione dei miofilamenti è tale da consentire la formazione del maggior numero di ponti trasversi lunghezza ottimale (2.1-2.2 µm) alla quale la forza sviluppata è massima Relazione frequenza-tensione la tensione sviluppata dipende dalla frequenza dei potenziali d’azione 3 fasi: - fase di latenza - fase di contrazione - fase di rilasciamento Il potenziale d’azione dura 1-2 ms La contrazione dura fino a 100 ms La contrazione inizia 10 ms dopo che il potenziale d’azione è terminato La sommazione delle singole scosse genera una contrazione maggiore (tetano) Tetano completo: condizione fisiologica di contrazione muscolare, si ha al massimo della frequenza di stimolazione Tetano incompleto: si ha quando non si raggiunge la massima tensione PROTEINE CONTRATTILI Filamento sottile Actina (2 filamenti ad alfa-elica di F-actina costituiti da 7 monomeri globulari di G-actina) Tropomiosina a riposo, impedisce il legame della miosina con l’actina creando un ingombro sterico; quando la troponina lega il calcio cambia conformazione e, ruotando, sposta la tropomiosina scoprendo il sito di legame sulla G-actina. Troponina troponina T: lega la troponina alla tropomiosina troponina I: lega la troponina all’actina troponina C: lega il calcio Filamento spessoMiosina (due catene ciascuna con una coda rettilinea e una testa globosa) 6 filamenti di miosina si aggregano in un fascio bipolare in cui le code sono contrapposte e le teste sporgono a intervalli regolari per legare il corrispondente filamento di actina, formando il complesso acto-miosinico Proteine accessorie Proteina M e miomesina: si trovano nella linea M, regolano la disposizione spaziale dei filamenti spessi e fanno da ancoraggio per la titina, proteina elastica che si estende per tutto il sarcomero e ne regola l’estensibilità Nebulina: si estende lungo i filamenti sottili e si attacca ai dischi Z, garantisce l’allineamento dei filamenti di actina al sarcomero Alfa-actina: si trova nelle linee Z e contribuisce all’ancoraggio e al mantenimento dell’organizzazione dei filamenti sottili Distrofina e laminina: si trovano sotto il sarcolemma, trasferiscono la forza sul lato esterno della cellula Unità funzionale: sarcomero (compreso tra due linee Z) banda A: scura, formata dai filamenti spessì e parte dei filamenti sottili. Al centro è presente una linea scura (linea M) in cui i due filamenti spessi si uniscono banda I: chiara, formata solo dai filamenti sottili. Al centro, la linea Z è il punto i contatto dei filamenti sottili di due sarcomeri adiacenti zona H: formata solo dai filamenti spessi La contrazione (accorciamento) del sarcomero è determinata dalla sovrapposizione dei filamenti sottili e spessi TIPO DI CONTRAZIONE Contrazione isometrica: il muscolo sviluppa tensione (si contrae) ma la lunghezza rimane inalterata (la forza sviluppata non è sufficiente per spostare il carico) gli organi tendinei del Golgi (elementi elastici disposti in serie a livello dei sarcomeri) permettono al sarcomero di accorciarsi e allungarsi mantenendo costante la lunghezza del muscolo Contrazione isotonica: il muscolo sviluppa una tensione costante e si accorcia, spostando il carico Contrazione concentrica: la tensione è maggiore del carico e il muscolo si flette Contrazione eccentrica: il carico è maggiore della tensione, il muscolo non regge il carico e si allunga MECCANISMO DI CONTRAZIONE Il motoneurone trasmette il potenziale d’azione a livello della placca motrice La liberazione di ACh innesca il potenziale di placca che depolarizza il sarcolemma Il potenziale d’azione muscolare si propaga fino ai tubuli T dove sono presenti recettori DHP, strettamente accoppiati a canali al calcio (recettori per la rianodina) Il potenziale d’azione altera la conformazione del recettore DHP che apre i canali al calcio, il quale passa dal reticolo sarcoplasmatico nel citoplasma accoppiamento eccitazione-contrazione Il calcio si lega alla troponina C consentendo la formazione del complesso acto-miosinico (si forma in assenza di ATP e si scinde con l’idrolisi) r La testa della miosina ruota trascinando il filamento di actina verso il centro del sarcomero (colpo di forza o stroke) L’energia rilasciata dall’idrolisi dell’ATP viene immagazzinata come energia potenziale dalla miosina per eseguire il colpo di forza Al termine del potenziale d’azione, il calcio (2) viene riportato nel reticolo dalla pompa SERCA La SERCA pompa 2 ioni calcio nel reticolo, quando la [Ca2+] aumenta di un ordine di grandezza La PMCA pompa ioni calcio fuori dalla cellula per mantenere la [Ca2+] intracellulare basale Al termine della contrazione, si ha un periodo refrattario assoluto e uno relativo, della durata di pochi ms MUSCOLO SCHELETRICO striato volontario