Salute e malattia

Ultrastruttura fibra muscolare: sarcomeri, filamenti e contrazione

Il sarcomero: unità funzionale muscolo striato

Architettura

  • Dischi Z (linee Z): Ancorano filamenti sottili (actina); definiscono confini sarcomero.
  • Filamenti sottili: Actina (elica F-actina) più troponina e tropomiosina.
  • Filamenti spessi: Miosina II (code bipolari e teste globulari).
  • Linea M: Centro; cross-linka filamenti spessi (miomesina, titina).
  • Titina (connectina): Proteina molla gigante da disco Z a linea M; fornisce elasticità passiva e centra filamenti spessi.

Meccanismo a filamenti scorrevoli

  1. Ca²⁺ lega troponina-C → tropomiosina si sposta → espone siti legame miosina su actina.
  2. Testa miosina (ATP-legata) lega actina → power stroke (rilascio ADP/Pi) → scorrimento filamenti.
  3. ATP lega testa miosina → distacco → ri-armamento.
  4. Ciclo ripete finché Ca²⁺ e ATP presenti.

Relazione lunghezza-tensione sarcomero

  • Sovrapposizione ottimale (~2,0–2,2 µm) produce forza massima.
  • Allungamento eccessivo (>3,5 µm) o accorciamento eccessivo (<1,5 µm) riduce forza.

Tipi di fibra

  • Tipo I (lento ossidativo): piccolo, ricco mitocondri, resistente fatica.
  • Tipo IIa (veloce ossidativo-glicolitico): intermedio.
  • Tipo IIx (veloce glicolitico): grande, potente, affaticabile.

Sarcomeri in serie formano fibra muscolare; fibre in parallelo formano fascicolo; fascicoli si raggruppano in muscolo. Contrazione coordinata produce movimento.