La funzione principale del tessuto muscolare è quella di generare tensioni contraendosi. Attraverso queste tensioni si svilupperanno i movimenti e si creeranno delle forze in grado di opporsi alle resistenze esterne, come ad esempio sollevare un oggetto. La contrazione stessa per avvenire richiede una sequenza di eventi biochimici specifici che si ripetono ogni qualvolta sarà necessario contrarre un muscolo scheletrico.
Una contrazione muscolare si realizza attraverso una sequenza di eventi biochimici precisi e distinti che trasformano un impulso nervoso, cioè un segnale elettrochimico, in una tensione muscolare, cioè una forza meccanica, che genera un movimento. La contrazione muscolare trasforma energia chimica in energia meccanica, cambiando la lunghezza del muscolo e modificando alcuni parametri dell’unità funzionale del muscolo, cioè del sarcomero.
Durante una contrazione i filamenti proteici sottili di actina scorrono su quelli spessi di miosina, accorciando il sarcomero. Diverse proteine partecipano in modo coordinato allo svilupparsi della contrazione muscolare utilizzando dei gradienti elettrochimici ed energia sotto forma di ATP.

I processi biochimici che determinano la contrazione sono i seguenti:
- un impulso nervoso che genera lo stimolo alla contrazione, si propaga attraverso le fibre neuromuscolari che collegano il sistema nervoso ai muscoli, giunge alla placca neuromuscolare dove determina il rilascio acetilcolina. Questo neurotrasmettitore converte il segnale elettrico proveniente dal sistema nervoso in un segnale chimico e consente alo stesso di superare lo spazio sinaptico, interagendo con i suoi recettori presenti sul muscolo
- L'acetilcolina apre i canali del sodio Na+ ligando dipendenti, che permettono agli ioni sodio presenti nei fluidi extracellulari di entrare nel citosol, determinando la depolarizzazione della membrana plasmatica della cellula muscolare.
- In seguito a questa depolarizzazione, si aprono i canali ionici per il Ca2+ voltaggio dipendenti che consentono appunto l’apertura dei canali per il Ca2+ presenti su reticolo sarcoplasmatico, organello presente nelle cellule muscolari, che trattiene al suo interno le riserve cellulari di calcio.
- Il Ca2+ liberato dal reticolo sarcoplasmatico va a legarsi alla troponina, determinandone un cambiamento conformazionale che causa a sua volta lo spostamento della tropomiosina. Questo movimento permette di liberare il sito di ancoraggio per la miosina sull'actina, prima occupato dalla tropo miosina stessa.
-La miosina lega l’actina e utilizzando ATP scorre su di essa generando la contrazione muscolare, quindi mediante una reazione esoergonica, l’ATP diventa ADP rilasciando energia, utilizzata poi dalla miosina per andare ad occupare il sito di attacco nel filamento sottile, lasciato libero dalla tropomiosina.

Tutta questa sequenza di reazioni biochimiche si svolge ogni volta che un muscolo viene contratto. Su ogni placca neuromotrice presente sul muscolo, attivando un certo numero di fibre muscolari.

a cura di Nicola Sacchi



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