Che cos'è la contrazione muscolare scheletrica?
Una contrazione del muscolo scheletrico è il meccanismo attraverso il quale i muscoli delle articolazioni mobili del corpo producono movimento a quelle articolazioni. Il muscolo scheletrico è differenziato dal muscolo cardiaco, che pompa il cuore, e dalla muscolatura liscia, che è un componente di diversi organi interni e produce movimenti come spingere il cibo lungo il tratto digestivo, in quanto si collega ad entrambe le sue estremità all'osso. Come tale, quando si contrae - cioè quando le sue fibre si accorciano e si allungano - tira le due ossa, causando movimento all'articolazione che attraversa. La contrazione del muscolo scheletrico, che comporta una reazione chimica a livello dei componenti proteici contenuti in ogni cellula muscolare, è ciò che rende possibile il movimento dello scheletro.
Esistono diversi tipi di contrazioni che il muscolo scheletrico può produrre. Una contrazione in cui le fibre muscolari si accorciano, come si vede quando la gabbia toracica viene avvicinata al bacino durante uno scricchiolio addominale, è nota come contrazione concentrica. Quando le fibre muscolari si allungano, come nella fase di abbassamento di uno scricchiolio, si sta verificando una contrazione eccentrica. Una contrazione del muscolo scheletrico che coinvolge sia la fase concentrica che quella eccentrica di un movimento è nota come contrazione isotonica. Una contrazione isometrica, d'altra parte, è quella in cui il muscolo non cambia di lunghezza durante la contrazione, come nel mantenere una posizione tozza senza muoversi.
Il muscolo scheletrico è costituito da fasci di fibre muscolari, che a loro volta sono fasci di cellule muscolari. Le cellule muscolari sono lunghe, strette e di forma cilindrica e formate da unità chiamate sarcomeri che sono responsabili della contrazione del muscolo scheletrico. Il modello che spiega cosa succede nel sarcomere come un contratto muscolare è noto come teoria del filamento scorrevole. Può essere usato per spiegare tutti i tipi di contrazione muscolare, che differiscono solo per il fatto che la forza applicata al muscolo sia inferiore, maggiore o uguale alla forza prodotta dalle cellule muscolari.
All'interno di ciascun sarcomere, un'unità presente nelle centinaia di migliaia in ciascuna cellula muscolare, si trovano proteine organizzate in lunghi filamenti chiamati actina e miosina. Le proteine dell'actina sono passive, nel senso che formano catene che ricevono le proteine attive della miosina. Disposto in linee alternate, la miosina scorre avanti e indietro oltre l'actina e nel processo emette ioni calcio che inducono ciascuna proteina della miosina a legarsi a un sito corrispondente su ciascuna proteina dell'actina.
Durante la contrazione del muscolo scheletrico, i filamenti di miosina si aggrappano all'actina e la superano. Ciò accade simultaneamente nei numerosi sarcomeri della cellula, che sono disposti in bande. Questo "ictus", come è comunemente noto, provoca un accorciamento collettivo del muscolo, che poi ritorna alla sua lunghezza di riposo quando la miosina si libera dall'actina.