Il tessuto muscolare Il tessuto muscolare è specializzato per la contrazione e costituisce tutti i muscoli del corpo tra cui il muscolo scheletrico, il muscolo cardiaco e il rivestimento muscolare della parete degli organi interni. Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009 1

Funzioni del tessuto muscolare 1. produzione dei movimenti del corpo 2. stabilizzazione delle posizioni del corpo 3. regolazione del volume degli organi 4. movimento di sostanze all’interno del corpo 5. produzione di calore

Il tessuto muscolare Il tessuto muscolare è costituito da: cellule muscolari (cellule allungate dette fibre muscolari) responsabili della contrazione 2. involucri connettivali che nutrono il muscolo e lo ancorano al sistema scheletrico Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009 3

Tipi di tessuto muscolare Ci sono tre tipi di tessuto muscolare: scheletrico o striato: è attaccato alle ossa e muove parti dello scheletro (muscolo volontario) cardiaco: forma le pareti del cuore (muscolo involontario) liscio o viscerale: si trova nelle pareti dei vasi sanguigni e in quella degli organi cavi (muscolo involontario) Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009 4

Tessuto muscolare Caratteristiche Localizzazione Contrazione volontaria (innervato dal SNC). Disposizione ordinata delle proteine contrattili (actina e miosina) che determina una tipica striatura. Cellule sono di forma cilindrica (sincizio polinucleato) dette fibre muscolari. Muscoli scheletrici Contrazione involontaria (innervato dal SNA). Disposizione ordinata delle proteine contrattili (actina e miosina) che determina una tipica striatura. Cellule più piccole e mononucleate (non sincizi). Pareti del cuore (miocardio) Contrazione involontaria (innervato dal SNA). Le cellule prive di striature (actina e miosina presenti ma disposte in modo disordinato) con forma affusolata. Muscolatura dei visceri e dei vasi sanguigni

La cellula muscolare Cellula muscolare possiede le seguenti caratteristiche: 1) è più lunga che larga 2) si contrae sotto stimoli appropriati 3) contiene filamenti proteici (miofilamenti)

I miofilamenti miofilamenti: filamenti proteici della cella muscolare. Rappresentano l’effettiva struttura contrattile della cellula. sono costituiti da filamenti spessi (miosina) e filamenti sottili (actina) hanno orientamento parallelo alla direzione del movimento

La proteina contrattile dei filamenti spessi I filamenti spessi sono composti da miosina. La miosina è una proteina formata da una testa globulare e una coda fibrosa. Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009

Proteine contrattili dei filamenti sottili I filamenti sottili sono composti da tre proteine: 1. actina 2. troponina e tropomiosina actina Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009

Il tessuto muscolare striato fibra muscolare striata cellule plurinucleate Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009 10

Cellule del tessuto muscolare striato Il tessuto muscolare striato è caratterizzato da: cellule cilindriche di notevoli dimensioni cellule plurinucleate (nuclei periferici) citoplasma con striature trasversali contrazione rapida cellule separate da tessuto connettivo che porta vasi e nervi Dove si trovano: in tutti i muscoli ancorati alle ossa

La fibra muscolare Ogni cellula del muscolo scheletrico è ricoperta da una membrana plasmatica (sarcolemma) che contiene un citoplasma (sarcoplasma) ricchissimo di mitocondri e di reticolo endoplasmatico (sarcoplasmatico). Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009

Organizzazione dei filamenti La contrazione produce uno scorrimento reciproco dei filamenti sottili su quelli spessi

Il sarcomero Per tutta la lunghezza della fibra si estendono le miofibrille che contengono filamenti spessi e sottili. I filamenti si sovrappongono secondo schemi specifici formando strutture dette sarcomeri. Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009

Il sarcomero Il sarcomero è l’unità contrattile della fibra muscolare Durante la contrazione, i filamenti più sottili (filamenti secondari) si portano tra i filamenti più spessi (filamenti primari); la banda A resta di lunghezza costante, mentre la banda I tende a scomparire. filamenti spessi filamenti sottili miosina actina actina

La contrazione del muscolo scheletrico Durante la contrazione muscolare le teste miosiniche dei filamenti spessi esercitano una trazione sui filamenti sottili, facendoli scorrere verso il centro del sarcomero, che quindi si accorcia. Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009

Ciclo di contrazione Il ciclo di contrazione inizia quando i siti di legame delle teste di miosina sono scoperti: 1. scissione dell’ATP 2. formazione dei ponti trasversali Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009

Il metabolismo del tessuto muscolare scheletrico A riposo le fibre muscolari scheletriche producono ATP in eccesso che viene usato per produrre creatinfosfato (molecola a elevato potenziale energetico) costituita da creatina (simile a un amminoacido) e da un gruppo fosfato. L’ATP presente nelle fibre è sufficiente soltanto a rifornire energia per i primi secondi di attività muscolare. In seguito deve essere sintetizzato altro ATP attraverso la respirazione cellulare (aerobica o anaerobica). Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009

Il metabolismo del tessuto muscolare scheletrico Muscolo rilasciato Muscolo contratto Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009

Il metabolismo del tessuto muscolare scheletrico Il glucosio, scisso in due molecole di acido piruvico, libera ATP. Quando i livelli di ossigeno sono bassi, quasi tutto l’acido piruvico si trasforma in acido lattico nella glicolisi anaerobica. Questa reazione può fornire energia sufficiente per circa 30-40s di attività muscolare! ciclo di Krebs Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009

Il metabolismo del tessuto muscolare scheletrico L’attività muscolare prolungata dipende dalla respirazione cellulare aerobica che utilizza O2 per produrre ATP nei mitocondri. Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009

Il muscolo scheletrico Il muscolo scheletrico è un organo composto da vari tipi diversi di tessuto, che comprendono: 1. il tessuto muscolare scheletrico (numerose cellule affiancate formano fasci di fibre muscolari) 2. il tessuto vascolare 3. il tessuto nervoso 4. vari tipi di tessuto connettivo Ogni muscolo è rivestito da più strati di tessuto connettivo ed è irrorato da vasi sanguigni e provvisto di innervazioni. Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009

Il muscolo scheletrico

Origine ed inserzione di un muscolo scheletrico ventre radio tendine inserzione sul radio BICIPITE omero origine sulla scapola L’attacco del muscolo all’osso fisso è detto origine. La porzione carnosa è definita ventre. L’altra estremità è ancorata in un punto detto inserzione. Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009

Il ruolo dei muscoli scheletrici nel movimento Tutti i movimenti si producono perché molti muscoli scheletrici lavorano in gruppo. agonista o primo motore: è il muscolo che produce l’azione il muscolo antagonista si rilascia mentre l’agonista si contrae i muscoli sinergici aiutano il muscolo a funzionare con più efficacia. Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009

Esempio di gruppo muscolare I muscoli dell’espressione facciale sono un esempio di gruppo muscolare Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009

Il tessuto muscolare liscio Il muscolo liscio è un muscolo involontario. Cellule organizzate in fasci o lamine che avvolgono organi interni (stomaco, intestino, vie urogenitali, vie respiratorie) e vasi sanguigni. Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009

Il tessuto muscolare liscio fibra muscolare liscia nucleo Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009 28

Muscolatura liscia sezione longitudinale sezione trasversale cellule fusiformi manca la bandeggiatura un solo nucleo centrale

Contrazione della muscolatura liscia filamento sottile filamento spesso corpo denso filamento intermedio sarcolemma nucleo I filamenti di actina sono ancorati a strutture detti corpi densi. Le molecole di miosina si assemblano e interagiscono con i filamenti di actina facendoli scorrere uno sull’altro

Stimoli eccitatori del tessuto muscolare liscio Il tessuto muscolare liscio risponde a: 1. impulsi provenienti dal SNA (involontario) 2. ormoni 3. variazioni del pH 4. variazioni del livello di ossigeno Il muscolo liscio ha una capacità di allungamento e contrazione molto maggiore rispetto alle fibre muscolari scheletriche. Tono del muscolo liscio: stato di contrazione prolungata e continua dovuto alla presenza di ioni Ca2+ nel citosol. Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009

Il tessuto muscolare cardiaco Il tessuto muscolare cardiaco costituisce la maggior parte della parete del cuore (miocardio). In alcuni animali, si trova anche nella parete delle vene polmonari.

Il tessuto muscolare cardiaco nucleo strie intercalari

Il tessuto muscolare cardiaco sezione longitudinale sezione trasversale un solo nucleo centrale cellule fusiformi con bandeggiatura

Le cellule del tessuto muscolare cardiaco Le cellule del tessuto muscolare cardiaco sono: 1. uninucleate con nucleo centrale 2. con striatura trasversale 3. connesse tra di loro mediante dischi intercalari (ispessimenti irregolari della membrana plasmatica) 4. ramificate e più spesse e corte delle fibre scheletriche 5. dotate di un ritmo automatico delle contrazioni (autoritmicità)

La cellula muscolare cardiaco (cardiomiocita) Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009