Come avviene la Contrazione Muscolare?

La contrazione muscolare avviene grazie al rilascio di neurotrasmettitori liberati nella fessura sinaptica da parte del pre-sinaptico, i quali fanno sviluppare il potenziale d’azione a livello della membrana Post-Sinaptica.

Per entrare meglio nel dettaglio, ora spiegheremo ed illustreremo tutti i passaggi uno ad uno, fino a giungere al momento dello sviluppo del colpo di forza (fase ultima della contrazione muscolare).

1) Il Potenziale d’azione a livello del pre-sinaptico fa aprire i canali del Calcio voltaggio dipendenti; entra il calcio nello spazio pre-sinaptico.

2) Il calcio entrante media l’esocitosi delle vescicole contenenti il neurotrasmettitore Ach (Acetilcolina) sulla membrana del pre-sinaptico.

3) L’Ach che viene rilasciata nello spazio sinaptico si lega ai recettori del Post-Sinaptico (recettori nicotinici); si legano 2 molecole sulle sub-unità alfa.

4) I recettori Nicotinici posti sulla membrana post-sinaptica, in seguito al legame con l’ Ach si aprono, inducendo un potenziale post-sinaptico depolarizzante nella cellula muscolare scheletrica. Il potenziale post-sinaptico induce a sua volta la nascita del potenziale d’azione, aprendo i canali voltaggio dipendenti del Sodio, presenti nella cellula muscolare scheletrica.

5) Il potenziale d’azione generato nella zona di placca (Placca motrice) si propaga su tutta la membrana cellulare, compresi i Tubuli –T. Nella zona interna dei Tubuli-T troviamo i recettori voltaggio dipendenti sensibili alla didropiridina (DHP), i quali, quando arriva il potenziale d’azione si attivano ed eseguono una modificazione conformazionale del canale sensibile alla rianodina (RYR) posto sul reticolo sarcoplasmatico (SR), ciò comporta l’entrata di calcio nel citoplasma della fibrocellula muscolare.

6) Il calcio entrante si lega alla Troponina ed esegue una modificazione conformazionale della Tropomiosina, la quale occupava parzialmente i siti di legame della miosina sull’actina nei filamenti sottili.

7) La Tropomiosina spostandosi libera il sito di legame della miosina sull’actina.

8) Questo permette alla Miosina di legarsi fortemente all’Actina (legame stretto).

A questo punto per far partire la contrazione muscolare abbiamo bisogno di ATP.

9)  L’ATP si lega al proprio sito di legame sulla miosina, la quale si dissocia dall’actina.

10) L’attività ATP-asica della miosina idrolizza l’ATP formando ADP+Pi, i quali rimangono legati alla miosina.

11)  La testa della miosina si flette e si lega debolmente ad una nuova molecola di actina. Il ponte trasversale ora è disposto con un angolo di 90° rispetto ai filamenti.

12)  Il rilascio di Pi induce il COLPO DI FORZA. Le teste della miosina ruotano sul proprio cardine, spingendo il filamento di actina oltre di sé.

13)  Al termine del colpo di forza si riassume lo stato di RIGOR, perchè l’ A.D.P. è ancora legato alla testa della miosina. Lo stato di RIGOR in una cellula muscolare attiva dura pochissimo, fino a quando non si lega una nuova molecola di A.T.P. .

Perché le Fibre veloci sono veloci e le Fibre lente sono lente?

Mettendo a confronto le 2 tipologie di fibre (Slow e Fast) possiamo dire che i motivi di lentezza e velocità della scossa muscolare sono dovuti a:

• Come viene rilasciato e sequestrato  il Calcio da parte del Reticolo Sarcoplasmatico;
• Velocità di idrolisi dell’A.T.P. a livello delle teste della miosina sui Filamenti spessi;

Durante la fase di CONTRAZIONE:

• Maggiore fuoriuscita di calcio dal Reticolo Sarcoplasmatico nella fibra veloce rispetto alla lenta.
• Maggiore velocità di idrolisi dell’ A.T.P. nella fibra veloce rispetto alla lenta.

Durante la fase di RECLUTAMENTO:

• Maggiore velocità di sequestramento del Calcio da parte dei “canali SERCA” nella fibra veloce rispetto alla lenta.
• Maggior quantità di Reticolo Sarcoplasmatico nella fibra veloce rispetto alla lenta.

BIBLIOGRAFIA:

• Slide Lezioni di Fisiologia Sportiva (Scuola di Scienze Motorie,Classe LM-68)

SITOGRAFIA:

• http://www.espertiformatorisportivi.it/contrazione-muscolare-muscolo-scheletrico/
• http://win.ilguerriero.it/codinopreatle/anatomia/contrazionemuscolare.htm (immagine)
• http://sportenutrizione.blogspot.it/2013_03_01_archive.html (immagine)
• http://www.tantasalute.it/s/apparato-muscolo-scheletrico/ (immagine)