TESSUTO MUSCOLARE: CARATTERISTICHE, FUNZIONI, TIPI, CELLULE - ANATOMIA E FISIOLOGIA - 2025

Il tessuto muscolare è responsabile dell'orchestrazione dei movimenti e delle contrazioni del corpo. È costituito da cellule che hanno la capacità di contrarsi, chiamate miociti. È un tessuto abbondante e nell'uomo costituisce poco meno della metà della sua intera massa.

Esistono tre tipi di tessuto muscolare, che differiscono principalmente per caratteristiche cellulari e posizione. Questi sono muscoli scheletrici, lisci e cardiaci.

Fonte: Berkshire Community College Bioscience Image Library Il muscolo scheletrico è striato, multinucleato e volontario. Anche quello cardiaco presenta queste caratteristiche strutturali, ma è involontario. Infine il liscio non ha smagliature, ha un nucleo ed i suoi movimenti sono involontari.

La funzione principale del tessuto muscolare è legata al movimento, sia volontario che involontario.

Dirige sia i movimenti delle estremità e del tronco, sia i movimenti degli organi interni (vasodilatazione, vasocostrazione, movimenti intestinali, esofago gastrico, ecc.). Dirige anche i movimenti delle cellule cardiache in battiti ritmici.

caratteristiche

I muscoli sono tessuti che hanno la capacità di eccitarsi e rispondere a una serie di stimoli, come variazioni di pressione, calore, luce, tra gli altri. Questo tessuto è responsabile del movimento degli organismi. I muscoli sono caratterizzati dalle loro proprietà di contrattilità, estensibilità ed elasticità.

I muscoli sono costituiti per quasi l'80% da acqua, che svolge un ruolo fondamentale nella contrazione e fornisce un mezzo adatto per ioni inorganici e composti organici presenti nei tessuti. Le proteine ​​che lo compongono sono di tipo contrattile: actina, miosina e tropomiosina.

Caratteristiche

Il movimento è considerato una proprietà degli esseri viventi e può avvenire in vari modi.

Tutte le cellule viventi mostrano il movimento dei loro componenti intracellulari, le amebe (come vari organismi unicellulari) possono esplorare il loro ambiente con il movimento e alcuni organismi hanno ciglia e flagelli che ne consentono il movimento.

Negli organismi multicellulari più complessi, il movimento è orchestrato da un tessuto specializzato: il muscolo. Per questo motivo, la funzione principale associata al tessuto muscolare è la locomozione e il movimento, comprese le funzioni associate alla digestione, alla riproduzione, all'escrezione, tra le altre.

tipi

Nei vertebrati ci sono tre tipi di cellule muscolari che costituiscono dal 60 al 75% del peso corporeo totale. C'è muscolo scheletrico, muscolo liscio e muscolo cardiaco. Di seguito descriveremo i dettagli di ciascuno:

Muscolo scheletrico

Viene anche chiamato muscolo striato o volontario, perché queste strutture possono essere mobilizzate consapevolmente dall'animale. Le cellule sono multinucleate e disposte longitudinalmente. Nella prossima sezione descriveremo questa disposizione in dettaglio.

Il muscolo scheletrico partecipa ai movimenti del corpo. Ogni muscolo è direttamente attaccato a due o più ossa attraverso il tessuto connettivo. Quando il muscolo si contrae, le ossa si muovono attorno all'articolazione che le tiene insieme.

Del peso totale dell'animale, il muscolo striato corrisponde approssimativamente al 40%. Negli esseri umani, la proporzione di muscoli scheletrici è risultata inferiore nel sesso femminile.

Le unità che compongono questo sistema sono costituite da actina, miosina e tropomiosina. Tra le tre, la proteina più abbondante è la miosina e si trova nei filamenti primari. L'actina si trova nei filamenti secondari e la tropomiosina nelle bande I.

Muscolo liscio

Il secondo tipo di tessuto muscolare è il muscolo liscio, caratterizzato dalla mancanza di smagliature e dall'essere involontario. Questo tipo di muscolo si trova a far parte delle pareti degli organi interni come il tratto digerente, il tratto respiratorio, la vescica urinaria, le vene, le arterie, tra gli altri organi.

Come possiamo intuire, non siamo in grado di muovere il nostro intestino o contrarre le nostre vene volontariamente come facciamo con le nostre estremità. Puoi muovere un braccio, ma non puoi modulare i movimenti intestinali, quindi questo muscolo è involontario.

Un tipo simile di muscolo liscio esiste nel lignaggio degli invertebrati ed è chiamato filamenti di paramyosin. Li troviamo nei molluschi e in altri gruppi.

La contrazione del muscolo liscio si contrae molto più lentamente del muscolo scheletrico, ma le sue contrazioni sono più lunghe.

Muscolo cardiaco

Il muscolo cardiaco si trova esclusivamente nel cuore. È composto da fibre multinucleate striate, che ricordano per molti aspetti il ​​muscolo scheletrico. Le fibre sono in modalità sincizia, ma non si fondono tra loro.

A differenza del muscolo scheletrico, il muscolo cardiaco genera ATP aerobicamente e utilizza acidi grassi per la sua generazione (e non glucosio).

Questi muscoli sono specializzati nel rispondere agli stimoli in modo ritmico, per far battere il cuore. Come il muscolo liscio, è innervato dal sistema autonomo, rendendolo un muscolo involontario.

Comparativamente, il muscolo cardiaco assomiglia alla muscolatura liscia nella struttura ed è involontario come i muscoli striati.

Muscoli fasici e tonici

Nel corpo dei vertebrati, i muscoli hanno due tipi di disposizione: muscoli fasici e tonici. I primi hanno inserimenti in strutture e funzione in coppie antagoniste.

I muscoli tonici si trovano negli organi molli come il cuore, la vescica urinaria, il tratto digestivo e sulle pareti del corpo. Questi non hanno origini o attaccamenti paragonabili alla muscolatura fasica.

Cellule muscolari

Ogni muscolo è costituito da un insieme di cellule chiamate fibre muscolari o miociti organizzate in parallelo rispetto alle loro vicine. Questa strutturazione consente a tutte le fibre di lavorare in parallelo.

Per riferirci alle cellule muscolari, usiamo il termine "fibra" poiché sono molto più lunghe che larghe. Tuttavia, dobbiamo evitare di essere confusi con altri tipi di fibre stesse, come le fibre di collagene, ad esempio.

Le cellule del tessuto muscolare hanno la loro nomenclatura: il citoplasma è noto come sarcoplasma, la membrana cellulare come sarcolemma, il reticolo endoplasmatico liscio è il reticolo saccarcoplasmatico liscio e l'unità funzionale il sarcomero.

A seconda del tipo di muscolo, le cellule variano nella loro forma e nel numero di nuclei. Le differenze più notevoli sono:

Cellule muscolari striate

Le cellule che fanno parte del muscolo striato hanno un diametro compreso tra 5 e 10 um, mentre la lunghezza può raggiungere diversi centimetri.

Questa dimensione incredibile può essere spiegata poiché ogni cellula proviene da molte cellule embrionali chiamate mioblasti che si fondono insieme per formare una grande struttura multinucleata. Inoltre, queste cellule sono ricche di mitocondri.

Struttura e organizzazione

Queste unità multinucleate sono chiamate miotubi. Come suggerisce il nome, la struttura contiene più tubi all'interno di una singola membrana plasmatica e si differenziano in una fibra muscolare matura o miofibra.

Ogni fibra muscolare è costituita da più subunità raggruppate in parallelo chiamate miofibrille, che a loro volta sono costituite da una serie di elementi ripetuti longitudinalmente chiamati sarcomeri.

I sarcomeri sono le unità funzionali del muscolo striato e ognuna è delimitata alle sue estremità dalla cosiddetta linea Z.

L'aspetto “striato” del muscolo appare perché le miofibrille di una fibra muscolare sono costituite da sarcomeri allineati in modo molto preciso, acquisendo un aspetto fasciato alla luce del microscopio ottico.

Le bande sono costituite da proteine ​​contrattili. Quelli scuri sono formati principalmente dalla miosina (principalmente) e quelli chiari dall'actina.

Cellule muscolari lisce

Anatomicamente, la muscolatura liscia è composta da cellule a forma di fuso con bordi lunghi e affilati e un nucleo situato in posizione centrale.

Sebbene siano anche costituiti dalle proteine ​​actina e miosina, mancano di strie e tubuli o rami.

Cellule del muscolo cardiaco

Come le cellule muscolari lisce, le cellule muscolari cardiache hanno diversi nuclei, sebbene ci siano cellule che ne hanno solo uno. Sono più corti di quelli del muscolo scheletrico.

Per quanto riguarda la loro morfologia, sono allungate e hanno più rami. Le estremità della cella sono smussate. Sono ricchi di mitocondri, granuli di glicogeno e lipofucsina. Se visti al microscopio, osserveremo uno schema di strie simile a quello del muscolo scheletrico.

Malattie del tessuto muscolare

Ci sono diverse condizioni che influenzano i muscoli negli esseri umani. Tutte queste condizioni hanno conseguenze sulla locomozione, poiché la funzione principale dei muscoli è di servire il movimento.

Il termine miopatia è usato per descrivere l'insieme di sintomi che derivano da un'alterazione primaria nel tessuto muscolare striato. È anche chiamata sindrome miopatica. Cioè, il termine si applica a qualsiasi condizione primaria e in un senso più ampio può essere applicato anche a qualsiasi lesione muscolare.

Le malattie e le condizioni mediche più importanti che colpiscono il tessuto muscolare sono:

Distrofia muscolare

La distrofia muscolare di Duchenne è una condizione causata da una malattia genetica recessiva che è collegata al cromosoma sessuale X. La causa è una mutazione nel gene che codifica per la distrofina, causandone l'assenza nel muscolo. La distrofia muscolare colpisce un bambino su 3.500.

È interessante notare che, in termini di dimensioni, il gene della distrofina è uno dei più grandi conosciuti, con 2,4 Mb e un RNA messaggero di 14 kB. A seconda di quale mutazione si verifica, la distrofia può essere più o meno grave.

La funzione principale della distrofina sana nel muscolo è strutturale, poiché lega i filamenti di actina all'interno delle cellule con le proteine ​​situate nella membrana cellulare. Il movimento e la forza delle miofibrille vengono trasmessi da questa proteina alle proteine ​​di membrana e quindi allo spazio extracellulare.

La malattia è caratterizzata dall'influenza di tutti i muscoli, causando debolezza in essi e anche atrofia muscolare. I primi sintomi di solito compaiono alle estremità del corpo. Con il progredire della malattia, i pazienti devono essere trasportati su una sedia a rotelle.

rabdomiolisi

La rabdomiolisi è una malattia causata dalla necrosi (morte cellulare patologica) dei muscoli. Nello specifico, non è una malattia ma una sindrome che può essere associata a molteplici cause: esercizio fisico eccessivo, infezioni, intossicazione da droghe e alcol, tra le altre.

Quando le cellule muoiono, varie sostanze vengono rilasciate nel flusso sanguigno che normalmente si troverebbero all'interno delle cellule muscolari. Le sostanze più comuni da rilasciare sono la creatinfosfochinasi e la mioglobina.

La rimozione di questi composti atipici dal sangue può avvenire tramite dialisi o filtrazione del sangue.

Miastenia grave

Il termine miastenia grave ha le sue origini in latino e greco, che significa "grave debolezza muscolare". È una malattia autoimmune cronica che colpisce i muscoli scheletrici del corpo, provocando una perdita di forza in essi.

Man mano che la malattia progredisce, la debolezza diventa più evidente. Colpisce i muscoli che partecipano alle attività quotidiane di base come il movimento degli occhi, la masticazione, la parola e la deglutizione del cibo, tra gli altri.

miosite

L'inflazione muscolare è designata come miosite. Le cause di questa infiammazione variano ampiamente, da lesioni a malattie autoimmuni. Si distinguono due categorie principali di questa condizione infiammatoria: polimiosite e dermatomiosite.

Il primo di questi provoca una significativa debolezza muscolare nel paziente e colpisce i muscoli situati vicino all'addome e al tronco. La seconda patologia, invece, oltre a provocare debolezza muscolare, colpisce la pelle.

Sclerosi laterale amiotrofica

La sclerosi laterale amiotrofica, la malattia di Lou Gehrig o la malattia di Charcot è una condizione di tipo neuromuscolare che compare quando le cellule del sistema nervoso muoiono progressivamente, provocando la paralisi dei muscoli. A lungo termine questa malattia provoca la morte del paziente.

La malattia è più comune negli uomini anziani. Stephen Hawking è stato un eminente fisico ed è forse il paziente più famoso con sclerosi laterale amiotrofica.

Lesioni e tendiniti

L'uso eccessivo dei muscoli può portare a condizioni mediche che influenzano la capacità locomotoria del paziente. La tendinite è una condizione che di solito colpisce principalmente le articolazioni e si verifica a causa dell'uso eccessivo e forzato delle articolazioni, come i polsi.

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