Esistono 3 tipi di fibre
muscolari:
- le fibre muscolari striate;
- le fibre lisce;
- le fibre miocardiche.
Tutte anno però le
stesse propietà fondamentali:
l'eccitabilità, la
conducibilità, la contrattilità, l'elasticità e
la viscosità.
Ogni tipo di fibra presenta
caratteristiche diverse. La differenza tra i muscoli striati, scheletrici,
somatici o volontari e i muscoli lisci, viscerali o involontari, riguarda
sia la morfologia del muscolo sia la loro funzione.
Al microscopio si rileva
che il muscolo, sia il liscio che lo striato, sono costituiti da tante
unità di fibre, ognuna delle quali consta di fibrille più
piccole, dette miofibrille, immerse in una sostanza citoplasmatica,
detta sarcoplasma.
Le fibre sono riunite in
fasci e sono rivestite da una sottile membrana semipermeabile.
Le miofibrille delle fibre
muscolari lisce sono apparentemente omogenee, mentre quelle dei muscoli
striati presentano alternativamente zone distinte di rifrangenza, dovuta
alla particolare disposizione di due principali componenti della miofibrilla:
l'actina e la miosina.
Nelle miofibrille di una
stessa fibra muscolare le bande chiare e scure si corrispondono, il
che conferisce alla cellula un aspetto caratteristico, di stiatura trasversale.
Oltre che per queste differenze
strutturali i muscoli lisci e striati differiscono per la loro origine,
funzione e distribuzione nell'organismo.
I muscoli striati sono in
relazione col sistema osseo e intervengono nel movimento dell'organismo:
essi sono chiamati musoli volontari; mentre i muscoli lisci provvedono
alle attività motorie degli organi interni costituendo le pareti
di vasi sanguigni, intestino, utero ecc. e sono chiamati involontari.
In oltre la muscolatura striata è la più altamente
specializzata e si caratterizza per contrazioni rapide e potenti di
singole fibre, mentre la muscolatura liscia, meno specializzata, a contrazioni
ritmiche e rilasciamento lento.
Ogni muscolo contiene del
tessuto fibroso bianco, o collagene. Quando questo tessuto collageno
non è mescolato a fibre muscolari dà origine al tendine.
I tendini possono trovarsi
a una o a entrambe le estremità del muscolo o anche nella sua
parte intermedia e possono prendere la forma nastriforme, cilindrica,
triangolare, piatta e laminare.
I muscoli sono inseriti sulle
ossa quasi escusivamente tramite i tendini. I tendini del muscolo non
prendono parte alla sua contrazione e al suo rilasciamento; essi servono
a trasmettere la trazione del muscolo che si contrae e, per la loro
moderata elasticità rendono fluido un movimento che altrimenti
sarebbe a scatti. I tendini sono circondati da un tessuto connettivale
lasso, che costituisce una guaina fibrosa esterna con funzione di fissatrice,
e hanno una guaina tendinea sinoviale interna con funzione di facilitatrice
del movimento.
L'ATP
All'interno del muscolo l'unica
sostanza che sia in grado di fornire energia per i meccanismi contrattili
è l'ATP (adenosina-trifosfato).
Si tratta di ua sostanza
particolare, sintetizzata all'interno dal muscolo, che appartiene alla
classe dei nucleotidi e ha una struttura peculiare: la sua molecola
è costituita da un nucleo principale, l'adenosina, al quale sono
legate 3 molecole di acido fosforico.
In particolare l'ultima molecola
di fosfato (P) può staccarsi con facilità e liberare una
grande quantità di energia che può venire utilizzata in
tutte le cellule per le necessità metaboliche.
Quando il distacco del radicale
fosforico avviene in condizioni controllate, attraverso l'intervento
di un enzima si può fare in modo che la grande quantità
di energia resa disponibile della rottura del legame possa essere immediatamente
sfruttata attraverso l'accoppiamento di un altro fenomeno chimico-fisico,
come ad esempio la deformazione meccanica dei polmoni fra actina e miosina
a livello del sarcomoro.
La scissione dell'ATP in
ADP (adenosina-difosfato) ed acido fosforico (P) comporta nella cellula
un aumento della quantità di ADP e la riduzione dell'ATP disponibile.
Si tenga presente, che l'ATP già pronta, disponibile nella cellula,
è quantitativamente irrisorio ed è perciò indispensabile
che appena esso comincia a diminuire la cellula se ne procuri dell'altro
attraverso i processi di resintesi.
LA RISINTESI AEROBICA
DELL'ATP
L'acido lattico non è
affatto una sostanza di rifiuto per il muscolo: quando le condizioni
di lavoro lo consentono esso può essere utilizzato come fonte
di ulteriore ATP oppure per la resintesi del clucosio e del glicogeno,
invertendo, in parte, il processo di demolizione del glucosio.
Il lattato infatti deriva
dall'acido puruvico che può essere il nuovo trasformato in quest'ultimo.
l'acido piruvico, a sua volta, può venire trasferito all'interno
dei mitocondri dove,attraverso un processo lungo e complicato, ma mlto
redditizio, dalla sua trasformazione in anitrite carbonica (CO2) ed
acqua (H2O) si ottiene molto ATP. In tale processo interviene l'O2 e
pertanto esso viene detto aerobico. E' importante sottolineare che la
trasformazione del glucosio in acido piruvico e poi in acido lattico
è poco redditizia, poiche fornisce poco ATP a parità di
glucosio consumato, ma è rapida e si svolge nel sarcoplasma,
in inmediata avvicinanza delle miofibrille. La seconda parte, invece,
che da acido piruvico porta a CO2 + H2O + ATP si svolge nel mitocondrio
cioè lontano dalle miofibrille in un conpartimento separato,
ed è un processo lento, anche se molto redditizio perchè
consente di sfruttare interamente il patrimonio biochimico ed energetico
posseduto dal glucosio.
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