Il calcio rilasciato dalle vescicole terminali si diffonde all’interno del sarcoplasma e adempie all’importante compito di farsi che le proteine inibitrici, TROPONINA E TROPOMIOSINA abbandonino i siti di accoppiamento che si trovano tra l’actina e i ponti trasversali miosinici.

Adesso in ogni singolo sarcomero può avvenire il così detto CARICAMENTO ATP-PONTETRASVERSALE  in grado di indurre l’accoppiamento tra actina e miosina,  definita come: ACCOPPIAMENTO ACTO-MIOSINICO.

Importante è l’intervento degli ioni magnesio (MG+), che catalizzano l’attivazione dell’enzima ATPasi sito nei ponti miosinici, il quale scinde atp producendo ENERGIA che verra utilizzata dalle teste globulari dei ponti trasversali miosinici, per spingere l’actina verso il centro del sarcomero, dando luogo alla contrazione.

n.b. i ponti trasversi si attivano uno dopo l’altro, man mano che l’actina l’incontra nel suo percorso verso il centro del sarcomero.

La decontrazione muscolare è l’evento che permette al muscolo di tornare nelle condizioni di riposo, avviene in seguito alla cessazione degli impulsi nervosi che generano i potenziali d’azione, praticamente si attivano delle pompe che risucchiano il calcio messo in circolo precedentemente, riportandolo all’interno delle vescicole. La naturale conseguenza è il disaccoppiamento dei ponti actomiosinici e il ritorno delle proteine inibitrici (troponina e tropomiosina) nei siti dell’actina.

Principi di attivazione delle unità motorie

I principi conosciuti di attivazione delle unità motorie  per partecipare alla contrazione muscolare sono 2.

Il primo è “il principio della dimensione di Henneman” il quale  spiega come l’intervento delle unità motorie dipenda dall’entità dello sforzo.

Per bassi livelli di forza sono attivate le fibre comandate da motoneuroni piccoli (come le fibre di tipo 1), se la richiesta di forza aumenta le fibre che si attivano sono via via quelle comandate da motoneuroni più grandi (prima le 2A e poi le 2B).

Il secondo modo d’intervento delle unità motorie è chiamato “modulazione della frequenza degli impulsi”, sappiamo che un singolo potenziale d’azione da luogo alla contrazione in un muscolo, se le stesse fibre vengono stimolate con frequenze d’impulsi molto elevate, in modo tale che i vari potenziali d’azione che si susseguano giungano al muscolo  prima che lo stesso si decontragga, tale evento da luogo ad una contrazione singola in grado di produrre un livello di forza estremamente più elevato rispetto a quello prodotto da un singolo potenziale d’azione.

Nello specifico accade che gli impulsi generati in maniera ravvicinata, si sommano fra loro, fino ad arrivare (quando la forza richiesta è elevata) al cosiddetto “tetano muscolare completo”. Quando si arriva a tale situazione i livelli di forza prodotti sono anche di 4/5 volte superiori rispeto a quelli di una singola scossa.

Sembra che per indurre il tetano muscolare nelle fibre di tipo 1 bastino frequenze di scarica degli impulsi nervosi di 30 stimoli al secondo, mentre per le fibre di tipo 2 servono stimoli superiori alle 100 scosse al secondo.

Vi è un eccezione alla prima legge di Henneman, tale eccezione afferma che la soglia di attivazione delle fibre veloci, si abbassa notevolmente quando al muscolo è richiesto un gesto rapidissimo ed esplosivo, come ad esempio nelle esercitazioni balistiche, salti, lanci, ecc.

Dott. Andrea Rizzo - Scientific Training