TessutoTessutoMuscolareMuscolare

Tipi di MuscoloTipi di Muscolo

•ScheletricoScheletrico– Striato

– La maggior parte della massa muscolare corporea

– Volontario

•CardiacoCardiaco– Striato

– Cuore

– Involontario

Tipi di MuscoloTipi di Muscolo

• LiscioLiscio– Non striato

– Visceri e vasi sanguigni

– Involontario

• Cellule Cellule MioepitelialiMioepiteliali– Intorno alle

ghiandole

– Involontarie

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Tipi di MuscoloTipi di Muscolo

Tipi di MuscoloTipi di Muscolo

Cellula muscolare cardiacaCellula muscolare cardiacaCellula muscolare lisciaCellula muscolare liscia Cellula mioepitelialeCellula mioepiteliale

Fibra muscolare striataFibra muscolare striata

Muscolo Scheletrico

Muscolo Liscio

Muscolo cardiaco

Muscolo Scheletrico

Muscolo Liscio

Muscolo cardiaco

Muscolo ScheletricoMuscolo Scheletrico

MorfologiaMorfologia

• Sincizio multinucleatoSincizio multinucleato

• Cellule lunghe

• Cilindriche con estremità affusolate

• Diametro 10-100 µm

• Nuclei allungati– Situati alla perifieria

– Al di sotto del SarcolemmaSarcolemma (membrana plasmatica)

MorfologiaMorfologia

• Ricca rete vascolare e

MioglobinaMioglobina

– Colorito rosso-rosato

• Fibre rosse, bianche ed Fibre rosse, bianche ed

intermedieintermedie

– Muscoli grossi (bicipite)

•Tutte e tre in rapporto costante

– Tipo di innervazione determina

il tipo di fibra

MorfologiaMorfologia

MorfologiaMorfologia

Tipi di muscolari scheletriche

Tipi di muscolari scheletriche

• LenteLente– Metabolismo Metabolismo

aerobicoaerobico

– Molta mioglobina

– Molti mitocondri

– Elevata vascolarizzazione

– Contrazione Contrazione prolungataprolungata

– ““Carni rosse”Carni rosse”

• VelociVeloci– Metabolismo Metabolismo

anaerobicoanaerobico

– Ricche di glicogeno ed enzimi glicolitici

– Pochi mitocondri

– Contrazioni brevi Contrazioni brevi

ma intensema intense

– ““Carni biancheCarni bianche””

Fibre rosseFibre rosseContrazione lenta

Fibre biancheFibre biancheContrazione

veloce

Fibre rosseFibre rosseContrazione lenta

Fibre biancheFibre biancheContrazione

veloce

Cellule satellitiCellule satelliti Cellule di riserva In depressioni delle muscolari

Sviluppo del muscolo scheletrico

Sviluppo del muscolo scheletrico

•MioblastiMioblasti–Mononucleati–Privi di miofibrille

• MiotubiMiotubi– Sviluppano le

miofibrille ed altri organelli

FusioFusionene

Connettivo di Connettivo di rivestimentorivestimentoConnettivo di Connettivo di rivestimentorivestimento

MuscoloMuscolo

FascicoloFascicolo

FibraFibra

Cellula Cellula MuscolarMuscolar

ee

MiofibrillaMiofibrilla

SarcoplasmaSarcoplasma NucleoNucleoSarcolemmaSarcolemmamembrana plasmatica della cellulla membrana plasmatica della cellulla muscolare muscolare

EndomisioEndomisioriveste le singole cellule riveste le singole cellule muscolarimuscolari

PerimisioPerimisioriveste ogni riveste ogni FascicoloFascicolo

EpimisioEpimisio riveste riveste l’intero l’intero muscolomuscolo

Connettivo di rivestimentoConnettivo di rivestimento

•EpimisioEpimisio– Riveste tutto il Riveste tutto il

muscolomuscolo

– Connettivo denso Connettivo denso

irregolareirregolare• Ricco di collagene

•PerimisioPerimisio– Riveste i fasci di fibre Riveste i fasci di fibre

muscolarimuscolari• FascicoliFascicoli

– Connettivo meno Connettivo meno

densodenso• Deriva dall’epimisio

• EndomisioEndomisio

– Riveste le Riveste le

singole cellule singole cellule

muscolarimuscolari

– Fibre reticolari e Fibre reticolari e

lamina esternalamina esterna

• Lamina basale

– Ci possono

essere

FibroblastiFibroblasti

FascicoliFascicoli

Organizzazione delle fibre muscolari

Organizzazione delle fibre muscolari

• Cellula muscolareCellula muscolare composta da MiofibrilleMiofibrille– 1-2 µm di spessore

– Organizzate in lunghi fasci lunghi fasci longitudinalilongitudinali

– Si estendono per tutta la lunghezza tutta la lunghezza della fibradella fibra

– Allineati in registro

– Provocano il bandeggiamento delle bandeggiamento delle fibre striatefibre striate

MiofibrillaMiofibrillaNucleoNucleo

SarcomeroSarcomero• Unità funzionale contrattile del Unità funzionale contrattile del

muscolo striatomuscolo striato– 2-3 µm di lunghezza– Delimitato da due Bande ZBande ZSarcolemm

aMitocond

riMiofilamen

ti

FibraNucleo

Tubuli TReticolo

Sarcoplasmatico

MiofibrillaLinea Z Linea Z

Banda ABanda I Banda I

SarcomeroSarcomeroSarcomeroSarcomero

Banda H

SarcomeroSarcomero

• Banda IBanda I– Isotropa a luce

polarizzata

– ChiaraChiara

– Tagliata a metà da Banda ZBanda Z

• Bande ABande A– Anisotrope a

luce polarizzata

– ScuraScura

• Banda HBanda H– Al centro della

banda A

• Linea MLinea M– Al centro della

banda H

SarcomeroSarcomero• SarcolemmaSarcolemma

– Membrana plasmatica•Simile a quella di tutte le altre

cellule

• Invaginazioni verso l’interno, con formazione di tubuli

• Tubuli T (trasversi)Tubuli T (trasversi)– Si insinuano tra le miofibrille

– Linea di confine banda A e I

– Ogni sarcomero ha due set di tubuli T

– FunzioneFunzione•Propagazione onde di

depolarizzazione

• Reticolo SarcoplasmaticoReticolo Sarcoplasmatico– Associato con tubuli T

•Allineato in registro con bande A e I ed i tubuli T

– Forma un avvolgimento intorno ad ogni miofibrilla

– Accumula ioni Ca2+

– Cisterna TerminaleCisterna Terminale•Dilatazione trasversale, terminale del reticolo sarcoplasmatico

•In corrispondenza del confine bande A e I

– TriadeTriade•Tubulo T centrale affiancato da Tubulo T centrale affiancato da

due cisternedue cisterne

•Diffusione istantanea dell’onda di depolarizzazione

• Regolazione della contrazioneRegolazione della contrazione– Tramite sequestro (rilassamento) e

rilascio (contrazione) degli ioni Ca2+ in risposta all’onda di depolarizzazione

• Bande scureBande scure– Filamenti spessi

• 15 nm x 1,5 µm

– MiosinaMiosina

• Bande chiareBande chiare– Filamenti sottili

• 7 nm x 1 µm

– ActinaActina

Composizione molecolare

Composizione molecolare

Miosina (filamento spesso)Miosina (filamento spesso)

Actina (filamento Actina (filamento sottile)sottile)

Disco ZDisco ZLinea MLinea M

TitinaTitina

TropomodulinaTropomodulina

NebulinaNebulina

Disco ZDisco Z

Miosina (filamento spesso)Miosina (filamento spesso)

Actina (filamento sottile)

Filamenti SpessiFilamenti Spessi

• MiosinaMiosina

– 200-300 molecole (150x2-3

nm) allineate coda-coda

– Due paia di Catene Catene LeggereLeggere

– Due Catene PesantiCatene Pesanti•Forma a mazza da golf

•Porzioni filamentose si avvolgono tra loro ad -elica

Filamenti SpessiFilamenti Spessi

– Meromiosina leggeraMeromiosina leggera•Coda filamentosa allungata, maggior parte delle due catene

•Assemblaggio delle molecole nel filamento spesso

– Meromiosina pesanteMeromiosina pesante•Teste globulari delle due catene

•Due Sub-unità globulari SSub-unità globulari S11

– Lega ATP e funge da ponte ancorandosi ai filamenti sottili

•Piccola catena filamentosa SPiccola catena filamentosa S22

•Regioni flessibiliRegioni flessibili– Giunzione meromiosina Giunzione meromiosina pesante-leggerapesante-leggera

•Permette contatto con Permette contatto con filamenti sottilifilamenti sottili

– Giunzione SGiunzione S11-S-S22

•Permette il trascinamento Permette il trascinamento dei filamenti sottilidei filamenti sottili

Filamenti SottiliFilamenti Sottili• F-actinaF-actina

– Polimero di sub-unità globulari di G-actinaG-actina– Molecole di G-actina polimerizzano tutte

con lo stesso orientamento, conferendo polarità al filamento

– Estremità piùEstremità più• Si lega al Disco ZDisco Z tramite -actinina-actinina

– Estremità menoEstremità meno• Si estendono verso il centro del sarcomero

– Sito attivoSito attivo• Porzione della molecola di G-actinamolecola di G-actina che si lega lega

alla miosina (Salla miosina (S11))

– Filo di perleFilo di perle• Due catene di F-actina si avvolgono tra loro

• TropomiosinaTropomiosina– Scanalatura tra

le molecole di F-actina

– Copre siti attivi

• TroponinaTroponina– 3 polipeptidi globulari– TnTTnT

• Lega troponina alla tropomiosina

– TnCTnC• Elevata affinità per il calcio

– TnITnI• Lega actina, impedendo

interazione actina-miosina

Contrazione e rilassamentoContrazione e rilassamento

• Fenomeno che obbedisce alla legge del “tutto o nulla”

• Innescato da un impulso nervoso• Accorciamento della fibra muscolare è

la somma degli accorciamenti dei singoli sarcomeri

• Durante la contrazione i filamenti sottili scivolano su quelli spessi

Teoria dello Scivolamento dei Filamenti

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InnervazioneInnervazione

•Ogni muscolo scheletrico innervato da due tipi di fibre nervose

• MotriciMotrici– Contrazione

• SensitiveSensitive– Collegate con i Fusi Fusi

muscolarimuscolari

InnervazioneInnervazione

•Fibre del sistema nervoso autonomo innervano i vasi

•Movimenti precisi (occhi) singola fibra innerva 5-10 fibre muscolari, altrimenti anche fino a 1000 fibre (parete addominale)

InnervazioneInnervazione

• Assoni mielinizzati di Assoni mielinizzati di motoneuroni motoneuroni – Entrano nel muscolo attraverso

setti connettivali

• Assone si sfiocca e perde la guaina mielinica

• Rami terminali hanno forma globolsa e poggiano sulla Placca Placca Terminale MotoriaTerminale Motoria

• Formano la Giunzione Giunzione NeuromuscolareNeuromuscolare

Giunzione Neuromuscolare

Giunzione Neuromuscolare

• Terminale Terminale assonicoassonico– Membrana

presinaptica– Ricoperto da

Cellule di SchwannCellule di Schwann– Vescicole

sinaptiche 300.000 ripiene di AcetilcolinaAcetilcolina

• Doccia o fessura Doccia o fessura sinapticasinaptica– Spazio

intersinaptico

• Membrana della Membrana della cellula muscolarecellula muscolare– Membrana

postsinaptica– Doccia sinaptica Doccia sinaptica

primariaprimaria• Invaginazione della

membrana dove si posiziona il teminale assonico

– Fessure sinaptiche Fessure sinaptiche secondariesecondarie• Ulteriori modificazioni

della membrana

– Sarcoplasma ricco di glicogeno, ribosomi e mitocondri