Il sistema muscolo scheletrico: organizzazione generale

I muscoli scheletrici rappresentano la maggior parte dei muscoli dell'organismo, circa il 40% del peso corporeo, e sono responsabili, grazie alla loro aderenza alle ossa per mezzo di tendini costituiti da collagene, alla postura e al movimento dei vari segmenti ossei dello scheletro. Quando due ossa sono attaccate a un muscolo sono connesse da un'articolazione mobile, la contrazione del muscolo provoca un movimento dello scheletro. Se i centri di queste ossa si avvicinano durante la contrazione, il muscolo viene detto flessore e il movimento flessione; se, invece, le ossa si allontanano quando il muscolo si contrae, questo viene detto estensore e il movimento estensione. La maggior parte delle articolazioni hanno sia muscoli flessori sia estensori, perché la contrazione di un muscolo può spostare un osso in una direzione, ma non può riportarlo indietro. Le coppie di flessori-estensori sono dette gruppi muscolari antagonisti, perché esercitano effetti opposti sull'articolazione (braccio: abbiamo il bicipite, che è un flessore, e il tricipite, che è un estensore). Microscopicamente il muscolo scheletrico è un insieme di cellule, o fibre muscolari. Ciascuna fibra muscolare scheletrica è una cellula lunga e cilindrica, con diverse centinaia di nuclei in prossimità della superficie, dovuti a sincizi ossia dalla fusione di diverse cellule muscolari embrionali. Le singole fibre di un muscolo scheletrico sono avvolte da tessuto connettivo e disposte con gli assi longitudinali in parallelo, costituendo i fascicoli, nei quali si trovano collagene, fibre elastiche, nervi e vasi sanguigni. Per quanto riguarda l'anatomia delle fibre muscolari, bisogna dire, che la membrana della cellula muscolare viene definita sarcolemma, mentre il citoplasma si chiama sarcoplasma. La principale struttura intracellulare delle fibre muscolari è rappresentata dalle miofibrille, fasci di proteine contrattili ed elastiche responsabili della contrazione. Le fibre del muscolo scheletrico contengono un esteso reticolo sarcoplasmatico (RS) che avvolge ogni miofibrilla e consiste di tubuli longitudinali che riaccumulano ioni Ca2+, e di cisterne terminali, che concentrano e sequestrano Ca2+. Strettamente associata alle cisterne terminali troviamo una rete ramificata di tubuli trasversi, noti come tubuli T. L'insieme di un tubulo T e delle cisterne terminali, che lo affiancano, è detta triade. Le membrane dei tubuli T sono in continuità con il sarcolemma, quindi il lume dei tubuli T è in comunicazione con il liquido extracellulare. Comunque, questi tubuli permettono ai potenziali d'azione che originano sulla superficie cellulare a livello della giunzione neuromuscolare di raggiungere velocemente l'interno della fibra. Se questi non ci fossero, il potenziale d'azione sarebbe un processo molto lento che ritarderebbe la risposta muscolare. Infine, dobbiamo dire, che il citosol tra le miofibrille contiene molti granuli di glicogeno e mitocondri. Il glicogeno, cioè la forma in cui viene immagazzinato il glucosio nelle cellule animali, è una riserva di energia. Mentre, i mitocondri, forniscono la maggior parte dell'ATP necessario per la contrazione muscolare, mediante la fosforilazione ossidativa del glucosio e di altre biomolecole.