Cos'è contrazione muscolare?

Contrazione Muscolare

La contrazione muscolare è il processo in cui un muscolo si accorcia e genera forza. È un meccanismo complesso che coinvolge diverse fasi e componenti, tra cui:

• Stimolazione Nervosa: Un impulso nervoso (potenziale d'azione) viaggia lungo un neurone motorio fino alla giunzione neuromuscolare, dove rilascia il neurotrasmettitore acetilcolina.

• Depolarizzazione della Membrana Muscolare: L'acetilcolina si lega ai recettori sulla membrana della fibra muscolare (sarcolemma), causando una depolarizzazione. Questa depolarizzazione si propaga lungo il sarcolemma e attraverso i tubuli T.

• Rilascio di Calcio: La depolarizzazione dei tubuli T innesca il rilascio di ioni calcio (Ca++) dal reticolo sarcoplasmatico, una rete di tubuli interni alla fibra muscolare.

• Legame del Calcio alla Troponina: Gli ioni calcio si legano alla troponina, una proteina presente sui filamenti di actina.

• Spostamento della Tropomiosina: Il legame del calcio alla troponina causa un cambiamento conformazionale che sposta la tropomiosina, un'altra proteina, dal suo sito di legame sull'actina. Questo espone i siti di legame per la miosina.

• Formazione dei Ponti Trasversali: Le teste della miosina (un'altra proteina filamentosa), cariche di energia derivante dall'idrolisi di ATP, si legano ai siti esposti sull'actina, formando i ponti trasversali.

• Scorrimento dei Filamenti: La testa della miosina si inclina, tirando il filamento di actina verso il centro del sarcomero (la unità contrattile del muscolo). Questo processo è alimentato dall'idrolisi di ATP e dallo scorrimento dei filamenti di actina su quelli di miosina, accorciando il sarcomero e quindi la fibra muscolare. Questo è noto come la teoria dello scorrimento dei filamenti.

• Ciclo Ripetuto e Rilassamento: Il ciclo di legame, inclinazione e rilascio si ripete finché c'è calcio disponibile e ATP. Quando l'impulso nervoso cessa, il calcio viene riassorbito nel reticolo sarcoplasmatico, la tropomiosina ritorna nella sua posizione di blocco, i ponti trasversali si rompono e il muscolo si rilassa.

Tipi di Contrazione Muscolare:

• Concentrica: Il muscolo si accorcia durante la contrazione (es. sollevare un peso).
• Eccentrica: Il muscolo si allunga durante la contrazione (es. abbassare un peso lentamente).
• Isometrica: Il muscolo si contrae senza cambiare la sua lunghezza (es. tenere un peso fermo).

Fattori che influenzano la forza di contrazione:

• Numero di fibre muscolari attivate.
• Frequenza di stimolazione.
• Dimensione delle fibre muscolari.
• Lunghezza iniziale del muscolo.