COME FUNZIONANO I MUSCOLI ?
Il nostro scheletro è mosso da grossi fasci di fibre muscolari. Questi muscoli vengono definiti striati a causa del loro aspetto e sono di solito volontari. L'unico muscolo striato involontario è il muscolo cardiaco o miocardio. I muscoli lisci sono di solito involontari. Nei muscoli lisci le fibre muscolari non sono così evidenti e sono meno "potenti" dei muscoli striati. I muscoli lisci rivestono ad esempio l'intestino e sono responsabili della peristalsi, cioè delle contrazioni (involontarie) che fanno scorrere il cibo lungo il tubo digerente. |
Ogni muscolo è formato da fari fasci di fibre muscolari (fasciculus), questi fasci sono tenuti insieme da tessuto connettivo (epimisio all'esterno, perimisio all'interno). Ogni fascio muscolare è formato da singole fibre muscolari (sarcolemma), le fibre muscolari sono tenute insieme da altro tessuto connettivo (endomisio). Ogni fibra muscolare corrisponde ad una cellula polinucleata. A sua volta ogni fibra, o sarcolemma è formata da fasci di proteine che si chiamano miofibrille. |
All'interno di ogni miofibrilla possiamo distinguere numerosi sarcomeri. Ogni sarcomero è delimitato da due linee Z e segnato a metà da una linea M. I sarcomeri sono formati da fasci sovrapposti di due proteine: la miosina (filamento spesso, in rosso nell'immagine sovrastante) e l'actina (filamento sottile, in blu nell'immagine sovrastante). Nella foto al microscopio elettronico si distiguono i singoli sarcomeri in un lembo di fibre del miocardio. |
Quando il muscolo riceve dal sistema nervoso il comando di contrarsi, i sarcomeri si accorciano in quanto le fibre di miosina e actina scorrono una sull'altra, facendo così avvicinare le due linee Z. Il muscolo si ispessisce (a causa della sovrapposizione delle fibre) e si accorcia trasmettendo il movimento alle ossa tramite i tendini. (attenti a non confondere i tendini, che legano i muscoli alle ossa, con i legamenti che tengono insieme le parti dello scheletro in corrispondenza delle articolazioni). |
Guardando più nel dettaglio la struttura delle due proteine, miosina (quella verde e spessa) e actina (quella più sottile sopra), si notano delle strutture a ponte trasversale (quelle che sembrano chicchi di caffè sopra a piccole molle). Questi ponti sono in grado di legarsi alla actina e "tirarla" indietro determinando la contrazione e l'accorciamento delle fibre. |
Una volta svolta la loro azione questi ponti trasversali hanno bisogno di una molecola di ATP per potersi sganciare e ripetere l'operazione. Nell'animazione di destra è la molecola che arriva e perde un pallino prima di staccarsi. In realtà di tratta di ATP (adenosintrifosfato) che perde appunto un gruppo forfato e si trsforma in ADP (adenosindifosfato). in questo modo l'ATP fornisce energia al sistema. |
Questi due atleti sono Ben Johnson (quello grosso) e Abele Bikila. Johnson è stato un famoso centometrista ed ha detenuto negli anni '80 il record del mondo finché non è stato squalificato per doping, Bikila è un atleta etiope diventato famosissimo per aver vinto la maratona durante le olimpiadi di Roma nel 1960 correndo scalzo. Un centometrista come johnson usa soprattutto fibre glicolitiche che ricavano energia (sotto forma di ATP) dalla glicolisi (processo anaerobico, cioè che non necessita di ossigeno), sono chiamate anche fibre corte (o spesse) dotate di elevata potenza, ma scarsa resistenza. Le fibre ossidative ricavano invece energia dalla respirazione cellulare (cioè bruciano glucosio grazie all'ossigeno) e sono molto più efficenti benché meno potenti. Esse possono lavorare a lungo al contrario di quelle glicolitiche e conferiscono soprattutto resistenza. |
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