MUSCOLO

TRE PRINCIPALI TIPI DI MUSCOLO

CONTRAZIONE MUSCOLARE: come

MUSCOLO SCHELETRICO

M. SCHELETRICO: organizzazione del connettivo

ORGANIZZAZIONE DELLE MIOFIBRILLE

MODIFICAZIONE DELLA BANDEGGIATURA DURANTE LA CONTRAZIONE

CONTRAZIONE MUSCOLARE:come

Applicata utilmente

Controllata

Richiede energia

Prolungata

Varia con le condizioni

CONTRAZIONE MUSCOLARE: come

Generata da interazioni fra actina e miosina

Applicata utilmente dal connettivo al tendine; il muscolo viscerale e cardiaco si contraggono in cerchio

Controllata volontario & involontario: innervazione;

Innervazione e controllo chimico diffuso

Richiede energia vascolarizzazione; mitocondri; ATP; glicogeno

Prolungata unità muscolari multiple; contrazione di lunga durata (muscolo liscio)

Varia con le condizioni sotto tipi di muscolo striato

Le diversde modalità di funzionamento richiedono tre tipi di tessuto muscolare

TRE PRINCIPALI TIPI DI MUSCOLO

LISCIO forza modesta ma prolungata; controllato in parte dal sistema nervoso autonomo, in parte da s. chimiche rilasciate da cellule vicine e da interazioni cellula-cellula

CARDIACO forti contrazioni ritmiche; controllato by interazioni fra le cellule stesse; ritmo dato da piccole porzioni della stessa muscolatura e modulato dall’innervazione autonoma

SCHELETRICO sviluppa la forza maggiore, ma si contrae solo in risposta a stimoli nervosi somatici (volontari); applica la sua forza attraverso un’organizzazione interna di connettivo ai tendini; la forza sviluppata richiede una elevata organizzazione interna della cellula muscolareLe cellule muscolari sono spesso chiamate fibre muscolari. Da non confondere con le cellule del connettivo, che producono fibre extracellulari, come il collagene. Le cellule muscolari sono anche dette miociti

TRE PRINCIPALI TIPI DI MUSCOLO: Sottotipi

LISCIO cute, cardiovascolare, vie aeree, uterino, altri organi riproduttivi, urinario, gastrointestinale (GI)

CARDIACO atriale, ventricolare, nodale, Purkinje

SCHELETRICO tipo I - lento, tipo IIa – ossidativo veloce, type IIb – ossidativo glicolitico

MUSCOLO SCHELETRICO

multi-nucleato, nuclei periferici

endomisio (CT)cellule satelliti per la riparazione

striato/bandeggiatosarcolemma

TENDINE

capillare

Miofibra in sezione trasversa

miofibrilla

MUSCOLO SCHELETRICO:Organizzazione del Tessuto Connettivo

}FASCI/fascicoli

PERIMISIO

EPIMISIO

endomisio

forma

Miofibra in sezione trasversa

miofibrille

Ciascuna miofibrilla consiste di miofilamenti raccolti in fascio

MIOSINA (fil. spesso)

ACTINA (fil. sottile)

Ma, ad intervalli regolari lungo una fibra rilassata, si vedono solo filamenti spessi o sottili. Perché?

MIOFIBRILLA VISTA PER IL LUNGO (ELETTRONICO)

linea/disco Z

I A I

Zona H con linea M

Filamento spesso (Miosina)

Filamento sottile (ACTINA)

MIOFIBRILLA

ATTORNO CIASCUNA MIOFIBRILLA, cioè fra le miofibrille

granuli di glicogeno Reticoolo sarcoplasmatico controllo

Mitocondri

energia

energia

Miofilamenti generano forza

MUSCOLO CARDIACO

CARDIOMiOCiTI

striati

Capillare

DISCO INTERCALARE

NUCLEO centrale

Fibre muscolari ramificateSarcolemma & lamina esterna

fibra reticolare

DISCO INTERCALARE – collegamento elettro-meccanico

Fascia adherens forza

Maculae adherens forzaGap junction trasmissione della contrazione

FIBRE di PURKINJE

} Endocardium

Sub-endocardium

Large, pale cell specialized for conduction, not contraction

Myofilaments

Glycogen

ventricle

MUSCOLO LISCIO

La cellula muscolare liscia ha lo stesso meccanismo contrattile di quella striata, ma meno organizzato

fibra reticolare

Gap junction/NexusAssone nervoso

autonomo plasmalemma del miocito + lamina esterna glicoproteica

MIOFIBRA SCHELETRICA: i perché della struttura

Generazione forza

Applicazione forza

Controllo della contrazione

Energia

MIOFIBRILLA VISTA PER IL LUNGO (ELETTRONICO)

linea/disco Z

I A I

Zona H con linea M

Filamento spesso (Miosina)

Filamento sottile (ACTINA)

COME CAMBIANO LE BANDE IN CONTRAZIONE

linea Z

I A I

linea M senza zona H

miosinaactina

Il sarcomero si accorcia

La banda I si riduce

La banda A non cambia

La zona H scompare

1

4

32

MIOFIBRA SCHELETRICA: Inizio della contrazione

Z line

Placca motrice

sarcolemmaTubulo T

Reticolo sarcoplasmatico avvolge le miofibrille e rilascia ioni clacio su stimolo proveniente dal tubulo T cisterna

terminale del RS

Triade = tubulo T+ due cisterne terminali

}giunzione A-I

MIOFIBRA SCHELETRICA: Generazione della contrazione

Disco/linea Z zona H con linea M

filamento spesso MIOSINA

filamento sottile ACTINA

filamento di ACTINA

le teste dei filamenti di miosina sporgono ad intervalli regolari

Le code dei filamenti di miosina formano un fascio e danno il filamento spesso

Molecole di F actina globulare in catena

dominio regolatorio: interagisce con la tropo-miosina sotto controllo della troponina attivata dal Ca 2+

Filamento spesso – “Bastoncini” di miosina

Sito catalitico dell’ATP

Sito di legame dell’actina

Dominio cataliticofilamento di Actina

Testa della miosina/dominio motorio

Parti del Dominio motorio

filamento di Actina

Il dominio regolatorio fa il lavoro di leva, aiutato dalla parte flessibile del bastoncino di miosina

Dettaglio dell’interazione actina-miosina per generare la trazione della miosina sul filamento di actina

12

trazione

Bastoncini di miosina fermi

MUSCOLO SCHELETRICO: INNERVAZIONE

Fibre muscolari striate

TENDINE

Golgi tendon receptor

Muscle spindle

Assoni diretti alle placche motrici determinano la contrazione

Assoni sensitivi & recettori fusali

Il fine controllo della contraczione nelle singole miofibre richiede un feedback sensitivo su come sta lavorando il muscolo il muscolo nel suo complesso

PLACCA MOTRICE o GIUNZIONE NEUROMUSCOLAR/E

ASSONE

SCHWANN CELL

SARCOLEMMA

MIOCITO SCHELETRICO

Fessura sinaptica

Pieghe secondarie/ gunzionali della

MEMBRANA POST-SINAPTICA

ASSOLEMMA

VESCICOLE SINAPTICHE

mitocondrio

PLACCA MOTRICE: LOCALIZZAZIONE DEI ‘TRASMETTITORI’

SARCOLEMMA

SKELETAL MUSCLE FIBER/MYOCYTE

Fessura sinaptica

MEMBRANA POST-SINAPTICA

ASSOLEMMA

SYNAPTIC VESICLES

Canali ionici voltage-gated

Canali ionici voltage-gated

Recettori per

ACh

Canali ionici ligand-gated

Colinesterasi

Acetyl Choline/ACh

MEMBRANA PRE-SINAPTICA Canali del Ca2+