Contrazione Muscolare: Meccanismo Molecolare Passo-Passo

La contrazione muscolare è una danza molecolare orchestrata da calcio, ATP, e meccanismo a filamenti scivolanti. Ecco la sequenza da segnale nervoso a generazione forza.

1. Potenziale d'azione arriva a placca motrice → acetilcolina (ACh) rilasciata → lega recettori nicotinici su sarcolemma → depolarizzazione (potenziale placca) → potenziale d'azione si propaga lungo sarcolemma e giù T-tubuli.
2. Rilascio Ca²⁺ da reticolo sarcoplasmatico (SR) via recettori rianodina (RyR1), innescato da recettori diidropiridinici (DHPR) sensori voltaggio in T-tubuli.
3. Ca²⁺ lega troponina C su filamento sottile (actina) → cambiamento conformazionale → tropomiosina si sposta da siti legame miosina su actina.
4. Ciclo ponte trasverso:
   1. Testa miosina (con ADP·Pi legato) lega sito actina esposto.
   2. Power stroke: rilascio Pi → testa miosina ruota, tirando actina verso centro sarcomero (ADP rilasciato).
   3. ATP lega testa miosina → distacco da actina.
   4. Idrolisi ATP (da ATPasi miosina) → ri-armamento testa miosina a stato alta energia.
   5. Ciclo ripete finché Ca²⁺ e ATP disponibili.
5. Rilassamento: Ca²⁺ pompato attivamente indietro in SR da SERCA (Ca²⁺-ATPasi) → troponina-tropomiosina blocca siti legame → ponti trasversi si staccano (ATP richiesto). Sarcomeri si allungano via rinculo elastico e contrazione muscolo opposto.

Punti Chiave

• ATP necessario per entrambi contrazione (ATPasi miosina) e rilassamento (SERCA, distacco ponti trasversi).
• Rigor mortis = niente ATP → ponti trasversi bloccati.
• Accorciamento sarcomeri sommato su milioni fibre = contrazione muscolare macroscopica.