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Tessuto muscolare striato

Che cos'è il tessuto muscolare striato?

Il tessuto muscolare striato è uno dei tre tipi di tessuto muscolare presenti nel nostro organismo, insieme al tessuto muscolare liscio e al tessuto muscolare striato cardiaco. Il tessuto muscolare cardiaco si distingue per caratteristiche proprie, che gli fanno meritare una trattazione a sé stante, mentre in questo spazia ci riferiremo, col termine "tessuto muscolare striato", al solo muscolo scheletrico.

muscolo striato

Il  muscolo striato.

Distribuzione e funzioni del tessuto muscolare striato

Il tessuto muscolare striato ricopre lo scheletro e tutti i sistemi legati alla locomozione ed ai movimenti volontari, ed è per questo definito anche muscolo volontario.

È collegato al sistema nervoso tramite delle strutture definite placche motrici, che trasmettono l'impulso nervoso e attivano il sistema di contrazione.

Nel suo insieme, il tessuto muscolare striato è formato da due tipi di fibre, quelle bianche e quelle rosse, deputate a differenti tipologie di movimento.

Struttura del tessuto muscolare striato

Le cellule che formano il tessuto muscolare striato sono dette fibre muscolari e sono sinciziali, cioè condividono il proprio citoplasma le une con le altre.

All'interno del citoplasma si ritrovano delle formazioni di tipo cilindrico, dette miofibrille, che si estendono per tutta la lunghezza della fibra e si accompagnano, nel citoplasma, da una proteina globulare detta mioglobina, molti mitocondri e un apparato del Golgi particolarmente sviluppato; i nuclei del sincizio sono presenti, ma occupano una porzione molto periferica della cellula.

Le fibre muscolari, poi, si riuniscono a formare fasci di fibre, tenute insieme da una lamina di connettivo che prende il nome di endomisio. I fasci, a loro volta, sono riuniti in gruppi e avvolti da altro connettivo, che prende il nome di perimisio. I gruppi di fasci, infine, sono riuniti nel muscolo vero e proprio avvolto ancora da connettivo laminare che prende questa volta il nome di epimisio.

Organizzazione del muscolo scheletrico

Organizzazione del muscolo scheletrico.

I costituenti delle miofibrille

La contrazione del muscolo è determinata dalla conformazione delle miofibrille, i cui costituenti principali sono i filamenti actina e miosina.

L'actina forma dei filamenti sottili, dal diametro di circa 5 nm (nanometro), stabilizzati all'interno della miofibrilla dall'azione di altre due molecole: la troponina e la tropomiosina. Quest'ultima avvolge il filamento di actina mentre la troponina è formata da tre distinte subunità, che legano rispettivamente la troponina (subunità TNT), il filamento di actina (subunità TNI) e gli ioni calcio (subunità TNC).

Intervallati ai filamenti sottili di actina si ritrovano i filamenti spessi di miosina, formati da due catene pesanti e due catene leggere.

Le 2 catene pesanti si dividono in 2 code, che si attorcigliano l'una intorno all'altra, e 2 teste libere, attorno alle quali si avvolgono le 2 catene leggere. Il filamento di miosina è formato numerose molecole così composte, che si organizzano in modo tale che le code viaggino tutte parallele e le teste fuoriescano lateralmente al blocco costituito dalle code.

All'interno della miofibrilla, i filamenti spessi e quelli sottili si strutturano in maniera ordinata a formare i sarcomeri, cioè le unità contrattili del muscolo striato.

Organizzazione interna della miofibrilla

All'interno della miofibrilla i filamenti di actina e miosina si dispongono in maniera ordinata come illustrato nella figura seguente e formano unità contrattili ripetute dette sarcomeri.

Nel sarcomero è possibile individuare una linea M, mediana, da cui si dipartono da entrambi i lati i filamenti spessi.

Opposta alla linea M c'è la linea Z, da dove invece si dipartono i filamenti sottili, diretti verso la linea M e intercalati ai filamenti spessi di miosina.

Poiché, in condizione di relax, i filamenti sottili non raggiungono la linea M, si determinano 2 zone in cui non si rileva sovrapposizione tra i filamenti ma è possibile osservare unicamente la presenza di filamenti spessi (Banda H, nella cui posizione mediana vi è la linea M) o filamenti sottili  (Banda I, nella cui posizione mediana vi è la linea Z).

Lo spazio tra due linee Z successive definisce l'unità contrattile della miofibrilla, detta sarcomero.

Organizzazione dei filamenti di actina e miosina nel sarcomero

Organizzazione dei filamenti di actina e miosina nel sarcomero.

Il costamero

La contrazione del muscolo striato, che avviene secondo le modalità descritte nella dispensa dedicata alla miosina, deve necessariamente avvenire in modo che il sarcomero si coordini al sarcolemma, cioè la membrana che l'avvolge.

Perché ciò si verifichi, queste due componenti sono unite da una struttura detta costamero, che si compone di due sistemi: il sistema delle integrine e il sistema della distrofina/distroglicano.

Si tratta di due complessi di proteine di membrana, legati attraverso ponti proteici rispettivamente  alla miosina del sarcomero ed alle proteine della linea Z.

La triade

All'interno del muscolo le miofibrille sono avvolte da tubuli formati dalle invaginazioni del sarcolemma, che avvolgono la fibrilla in senso trasversale e vengo chiamati Tubuli T.

Ai lati, i tubuli T sono accompagnati da altri tubi, formati dal reticolo endoplasmatico che in queste strutture assume un aspetto particolare e viene chiamato reticolo sarcoplasmatico.

Tale reticolo si distribuisce sulla superficie della miofibrilla, confluendo nei tubi più grossi che accompagnano i tubuli T, e con essi va a formare la Triade, fondamentale per il processo di trasmissione dell'impulso nervoso.

I 2 tipi di fibre del muscolo striato: fibre bianche e fibre rosse

Le fibre del muscolo scheletrico possono essere di tipo bianco o rosso.

Le fibre di tipo bianco sono tipiche dei muscoli deputati a sforzi intensi e rapidi, come ad esempio quelli coinvolti nell'attività di sollevamento di un peso. Le miofibrille di questi muscoli sono molto dense e al loro interno è presente molto glicogeno e poca mioglobina.

Anche i mitocondri sono pochi e l'energia è ricavata principalmente da processi anaerobici, più rapidi di quelli aerobici ma che possono avvenire per un periodo di tempo più limitato.

Nelle fibre rosse, al contrario, la mioglobina è contenuta in grande quantità, così come i mitocondri, mentre la densità delle miofibrille è inferiore e le fibre risultano più sottili.

All'interno di questi muscoli il metabolismo è di tipo ossidativo e consente di prolungare lo sforzo ma non supporta movimenti particolarmente rapidi o intensi. È tipico, ad esempio, dei muscoli che controllano la postura del corpo.

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