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Lezione Fisiologia speciale ISF - Omero

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Regolazione della forza esercitata da unafibra muscolare1 potenziale d’azione evoca una scossa di breve durata edintensità.più potenziali d’azione ravvicinati nel tempo danno luogo aduna parziale sommazione delle singole scosse, generando cosìun tetano di maggiore durata ed intensità.Ad una certa frequenza di stimolazione la forza del tetanoraggiunge un valore massimo che varia a seconda deldiametro della fibra muscolare (numero di miofibrille inparallelo), del suo stato di allungamento e di altri parametri.


Il reticolo sarcoplasmaticoe il Ca 2+Nel muscolo scheletrico il Ca 2+ per la contrazione provieneprincipalmente dal reticolo sarcoplasmatico:•Un potenziale d’azione nella fibra muscolare evoca unconsistente rilascio di Ca 2+ tramite canali ionici dal reticolosarcoplasmatico. Il Ca 2+ diffonde nel citosol seguendo il suogradiente elettrochimico.•La fine della contrazione dipende dalla velocità di ricaptazionedel Ca 2+ da parte del reticolo sarcoplasmatico tramite una Ca 2+ -ATPasi, un sistema di trasporto attivo primari che opera conuna stechiometria di 3 Ca 2+ : 1 ATP.


Vie per laproduzionedi ATP nel muscoloFibre muscolari diversesono specializzatenell’uso prevalente dellavia lenta (ossidativa)oppure di quella veloce(glicolisi anaerobica),con importanticonsequenze funzionali.


Fibre ‘lente’Fibre ‘velociMetabolismo ossidativo: molti mitocondri,forte capillarizzazione, colorerossastroStrutturaliEsprimono un isoforma di miosinalenta con velocità dei cicli pontitrasversali bassa: consumo di ATPridottoDiametro ridotto: favorisce ladiffusione di O 2Fanno parte di unità motorie piccole,cioè composte da poche fibreContrazione (scossa e tetano) lentaFunzionaliMetabolismo glicolitico: colorepallidoMiosina rapida: consumo di ATPelevatoDiametro notevoleUnità motorie grandiContrazione rapidaForza massima bassaRestistenti alla faticaFanno parte di unità motorie reclutatespesso, anche per contrazioni didebole intensità (es. ilmantenimento della postura, ilpasso)Forza massima elevataRapidamente affaticabiliReclutate di rado, solo percontrazioni intense (es. corsa,salto, lancio di oggetti)Le natura di una fibra muscolare è specificata durante losviluppo dal tipo di attività elettrica imposta ad essa dalmotoneurone che la innerva: debole ma continua (fibra lenta),intensa ma occasionale (fibra veloce)


La cellula del muscolo liscio


Regolazionedelciclo miosinaactinaNella cellula muscolare lisciail ciclo dei ponti trasversali èregolato dalla [Ca 2+ ] tramiteuna ‘miosina chinasi’. Solo sefosforilata la miosina puòlegarsi all’actina. In assenza diCa 2+ una miosina fosfatasi,costitutivamente attiva,defosforila la miosinabloccando il ciclo


Vie di regolazione delCa 2+


Gli stimoli esterni che evocano variazioni nella [Ca 2+ ] del citosol possonoessere molteplici:•Neurotrasmettitori rilasciati dal sistema nervoso autonomosimpatico/parasimpatico nei pressi della cellula (non vi sono sinapsi sullamembrana cellulare come invece avviene nel muscolo scheletrico)•Ormoni circolanti•Accoppiamento elettrico con altre cellule lisce adiacenti tramite gapjunctions

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