Il Muscolo Striato

Ci sono due tipi di tessuto muscolare striato che differiscono per localizzazione anatomica, innervazione, caratteristiche delle unità istologiche che li costituiscono:

• Muscoli striati scheletrici, che presentano caratteristiche striature trasversali visibili anche ad occhio nudo, meglio ancora al microscopio ottico. Queste striature sono dovute alla disposizione regolare degli elementi contrattili. I muscoli striati scheletrici, si contraggono in seguito a impulsi nervosi provenienti dai motoneuroni del sistema nervoso centrale, ovvero a livello cosciente. Questi muscoli sono connessi a segmenti scheletrici e presentano la caratteristica di essere controllati dalla nostra volontà. In questi muscoli la percentuale di Miosina è più alta rispetto all'Actina. Questa speciale conformazione gli conferisce resistenza e forza.
• Muscoli striati cardiaci che costituiscono la componente muscolare (che è anche la più cospicua) del cuore, detta miocardio. Microscopicamente parlando, rispetto alle fibre muscolari scheletriche, oltre alle strie trasversali note, posseggono altre striature trasversali ben evidenti, chiamate strie intercalari. Sono le zone di giunzione delle fibre stesse. Il muscolo cardiaco si contrae indipendentemente dalla volontà. La sua conformazione è quasi 50% Actina e quasi 50% Miosina.

Questo tessuto è responsabile della locomozione delle varie parti del corpo e, per questo motivo è anche chiamato tessuto muscolare scheletrico. Le cellule muscolari sono allungate e fusiformi, sono circondate dalla membrana che è detta in questo caso sarcolemma, il nucleo è cilindrico e all'interno del citoplasma, denominato sarcoplasma, possiamo notare una striatura longitudinale dovuta al materiale contrattile della fibra, le miofibrille. Ogni fibra muscolare contiene fino a molte migliaia di miofibrille. A loro volta queste contengono circa 1500 filamenti di miosina e 3000 di actina: sono questi filamenti i veri responsabili della contrazione muscolare. I filamenti di miosina e actina sono tra loro interdigitati, per questo al microscopio notiamo che le miofibrille presentano bande più chiare (che contengono actina) e bande più scure (che invece contengono miosina). L'unione di queste due bande porta alla tipica striatura. Oltre alla caratteristica struttura, il tessuto striato ha particolarità molto importanti da prendere in considerazione:

• contrazione rapida e potente (notiamo, infatti, un grande numero di mitocondri all'interno del sarcoplasma)
• contrazione volontaria e dipendente dall'innervazione motoria (in assenza di stimolazione nervosa, il muscolo striato non può contrarsi da solo)
• contrazione che non avviene per il muscolo in toto, ma che si sviluppa di fibra in fibra portando ad una contrazione che non è contemporanea per tutto il muscolo (si dice che il muscolo striato non si comporta come un sincizio funzionale, non si comporta cioè come se fosse un'unica cellula).

Il Muscolo Striato Scheletrico

Schema di un muscolo scheletrico

Il muscolo striato scheletrico è costituito da fibre muscolari di forma allungata, unite alla loro estremità a tessuto connettivo denso che rappresenta la componente tendinea della fibra. Il citoplasma di tali fibre è occupato da fasci di miofibrille deputate alla contrazione e al rilassamento del muscolo. A un esame microscopico si possono individuare nelle fibrille diverse bande chiare e bande scure che si ripetono regolarmente. Queste bande sono poi delimitate da due linee sottili, dette linee Z, costituite da proteine di ancoraggio. I sarcomeri (così si chiamano queste unità) sono poi costituiti da fasci di filamenti paralleli e alterni di due tipi:

• i filamenti sottili, costituiti da actina, una proteina ad α-elica, attorcigliati ad un filamento di una proteina regolatrice, la tropomiosina.
• i filamenti spessi sono invece costituiti principalmente da una proteina filamentosa, la miosina. La miosina è costituita da sei catene polipeptidiche: due catene pesanti le quali presentano ciascuna una testa globulare e una parte filamentosa e quattro catene leggere che, con la porzione globulare delle due catene pesanti, formano la testa della miosina.

Quando un muscolo è rilassato, i filamenti sottili e quelli spessi sono vicini, ma non collegati, mentre durante la fase di contrazione interagiranno assieme.

L'Attività del Muscolo Striato Scheletrico

I principali movimenti realizzati dai muscoli striati scheletrici sono sette:

• Flessione: si ha quando si avvicinano tra di loro due ossa di un'articolazione, grazie ai muscoli flessori.
• Estensione: è il movimento opposto alla flessione e si ha quando si allontanano fra di loro due ossa di un'articolazione, grazie ai muscoli estensori.
• Abduzione: si ha quando un arto si allontana dalla linea mediana del corpo, grazie ai muscoli abduttori.
• Adduzione: è il movimento opposto dell'abduzione e si ha quando un arto si avvicina alla linea mediana del corpo, resa possibile dai muscoli adduttori.
• Rotazione: si ha quando ruotiamo una parte del corpo, resa possibile dai muscoli rotatori.
• Muscoli Mimici: permettono di muovere la pelle del volto permettendo di fare diverse espressioni.
• Muscoli Antagonisti: muscoli che concorrono ad un movimento con azioni opposte e contemporanee.

Il Muscolo Striato Cardiaco

Il muscolo striato cardiaco o miocardio è formato da fibre muscolari striate simili a quelle del muscolo scheletrico, ma con significative differenze. Esse contengono i nuclei in posizione centrale, sono più piccole, non sono isolate fra loro ma sono connesse l'una all'altra. Alcune cellule si diramano in modo che una cellula si connetta ad altre due cellule. Le aree di contatto sono denominate dischi intercalari. Nella parte citoplasmatica dei dischi intercalari c'è la linea Z. L'unione delle fibre è sia meccanica che elettrica. L'unione meccanica è dovuta principalmente a desmosomi, l'unione elettrica a gap junctions che permettono il passaggio di ioni calcio e piccole molecole fra le cellule. Le gap junction creano una sinapsi elettrica che permette il passaggio di un potenziale d'azione da una fibra muscolare all'altra. Quando un potenziale d'azione è generato, questo si propaga a tutte le cellule del miocardio; i miocardiociti sono quindi interconnessi in modo analogo a quanto succede nelle cellule muscolari lisce.

Il Miocardio nel Dettaglio

Miocardio al microscopio

È fondamentale un'analisi del tessuto muscolare cardiaco per capire a fondo le funzionalità e le peculiarità del cuore inteso come muscolo. Come accennato, il miocardio (il muscolo cardiaco) si presenta come un ibrido dei due tessuti muscolari presenti nel corpo umano; riconosciamo, infatti, caratteristiche appartenenti al tessuto muscolare scheletrico(tessuto muscolare striato) e altre caratteristiche del tessuto muscolare liscio. Fondendo insieme caratteristiche di entrambi i tessuti, il cuore può raggiungere le migliori prestazioni per quanto riguarda la sua funzione di pompa. È indispensabile, quindi, un'accurata analisi dei tessuti muscolari liscio e striato per poi poter capire come e perché è costituito il miocardio.

Come anticipato, nel tessuto muscolare cardiaco sono presenti analogie con entrambi i tessuti muscolari appena visti. Come il tessuto striato:

• assicura un'azione potente e rapida, in grado di assicurare a tutti gli organi e tessuti l'apporto di sangue
• presenta le caratteristiche striature del tessuto muscolare scheletrico.
• presenta cellule ben distinte tra loro, quindi non si può considerare un sincizio anatomico (anatomicamente non possiamo considerarlo come un'unica fibra)

Come il tessuto liscio:

• è un muscolo che non dipende dalla nostra volontà
• allo stimolo elettrico si comporta contraendosi come un'unica fibra, per questo è da considerarsi come un sincizio funzionale.

All'interno di questo tipo di tessuto, che è denominato miocardio comune, e che costituisce in massima parte la struttura cardiaca (90% circa), troviamo delle strutture muscolari distinte, sia anatomicamente che fisiologicamente, che vengono dette miocardio specifico. A queste ultime spetta il compito di formare il sistema di conduzione cardiaca, il quale fa propagare la stimolazione elettrica.

Miocardio comune

È costituito da uno scheletro fibroso (scheletro del cuore) al quale sono ancorate lamine di tessuto muscolare (miocardio). Il miocardio quindi costituisce il vero e proprio muscolo cardiaco, sia nella parte atriale (più sottile), che nella parte ventricolare (più spessa), sia nella parte destra che in quella sinistra (il ventricolo sinistro è circa 7 volte più potente dell'altro). La peculiarità del tessuto miocardico è quella di essere costituito da tessuto muscolare striato involontario, un tipo di muscolo che è una via di mezzo tra muscolo involontario liscio (si tratta di un tessuto che agisce involontariamente, come la muscolatura dello stomaco) e muscolo volontario striato (è un tessuto che agisce in maniera volontaria, come i muscoli degli arti). A differenza del tessuto muscolare liscio, però, il miocardio non è innervato, ma si contrae grazie al rilascio di cationi di calcio Ca2+ da parte di canali ilo sarcoplasmatico.

Miocardio Specifico

Sulla parete posteriore del cuore, tra atrio destro e vena cava, c'è un gruppo di cellule (nodo senoatriale o di Keith-Flack) che è in grado di depolarizzarsi, generando uno stimolo motore che si diffonde per le fibre del fascio di His, si estende alle Fibre di Purkinje e porta alla contrazione cardiaca. È anche presente un “pace-maker di riserva” cioè una zona analoga, ma tra atrio e ventricolo sempre sulla parete esterna (è però più debole e si chiama nodo atrio-ventricolare o di Aschoff-Tawara). Il cuore è però raggiunto dal nervo vago (nervo cranico del sistema viscerale) ed è bersaglio d'alcuni ormoni. Questi (adrenalina, soprattutto) possono accelerare il cuore oppure frenarlo, in accordo con le necessità dell'organismo. All'aumentare della potenza d'ogni singolo battito, cala il numero di pulsazioni, perciò il cuore può pompare sempre più sangue.

Alterazioni del battito del cuore

Il cuore può andare incontro ad accelerazioni e rallentamenti momentanei e fisiologici: ad esempio, se ci si mette a correre, il cuore batte più in fretta per dare nutrimento ed ossigeno sufficiente ai muscoli; mentre quando si dorme, il fabbisogno d'ossigeno e sostanze nutrienti e proteiche cala, per cui il cuore rallenta il battito. Se invece, il cuore accelera i battiti, sebbene l'organismo sia a riposo e non è spaventato o in ansia, o li rallenta si può parlare di una vera e propria malattia cardiaca, identificata come aritmia cardiaca. Se non diagnostica in tempo (con l'elettrocardiogramma), può condurre all'infarto o all'angina pectoris,. Il battito cardiaco massimo si calcola sottraendo la propria età a 220, se si è maschi, oppure a 210, se si è femmine; mentre il minimo dipende dalla potenza del battito cardiaco. Normalmente il cuore di una persona mediamente allenata dovrebbe pulsare almeno 70 volte in un minuto. Si parla anche di aritmia se i battiti sono irregolari.