LA CONTRAZIONE MUSCOLARE

-by Personal Trainer Gabriele Baccinelli-

2016-02-20_002129

 

La contrazione muscolare scheletrica è un fenomeno volontario, che avviene per mezzo di impulsi che partono dal nostro SNC (sistema nervoso centrale) per trasmettersi a quello periferico, che a sua volta andrà a trasmettere per mezzo dei motoneuroni, l’impulso, che attraverso gli assoni arrivano alle fibre muscolari e generano così una contrazione.

Possiamo suddividere fondamentalmente la contrazione muscolare in 3 fasi distinte:

1. Impulso nervoso
2. Diffusione dell’impulso e ricezione dell’impulso
3. Contrazione vera e propria

1.Nello specifico, bisogna sapere che i neuroni hanno un potenziale elettrico, caratterizzato da una certa polarità, che sarà negativa quando il neurone è a riposo (potenziale di riposo) e sarà positiva (potenziale d’azione) quando questo tramite un’inversione di polarità si attiverà.

Il potenziale elettrico e la sua inversione di polarità vengono regolati tramite una sorta di processo chimico. La differenza di concentrazione di ioni sodio (NA+) e di potassio (K+) all’interno e all’esterno della membrana cellulare regolano di fatto tutto questo. Anche loro, variando il loro equilibrio vanno attivare un processo.

Anche in questo caso, possiamo capire quanto sia importante l’equilibrio all’interno del nostro organismo.
Questo scambio di ioni comunque, è reso possibile da una particolare proteina che prende il nome di “pompa sodio-potassio”.

La membrana cellulare può essere permeabile o impermeabile a seconda del suo stato. Ad esempio, quando è a riposo abbiamo una membrana impermeabile all’ingresso del sodio ma al contrario lascia fuoriuscire una piccola quantità di potassio, mantenendo così le condizioni stabili di ambiente negativo. Mentre invece quando stimolata, la membrana diventa permeabile all’ingresso del sodio, questo genera, anche se per poco tempo una polarità positiva all’interno dell’assone, dando origine al potenziale d’azione e arrivando fino alle giunzioni neuromuscolari.

2. Tra le branche assoniche terminali e le fibre muscolari abbiamo però una particolare zona della membrana che si chiama “placca motrice”. Questa è l’anello di giunzione tra le due ed è ricca di vescicole che contengono “acetilcolina”, un importantissimo neurotrasmettitore.

L’acetilcolina è il mediatore chimico che permette l’entrata del calcio nella placca motrice. Una volta avvenuto questo si apre un complesso proteico chiamata “poro di fusione” che permette la liberazione e la diffusione dell’acetilcolina nella spazio post sinaptico (sottile spazio tra sarcolemma e placca motrice).

L’ingresso del calcio porta poi al distaccamento delle vescicole post sinaptiche dal citoscheletro del compartimento di deposito. Le vescicole pre e post sinaptiche si fondono poi tra loro, dando il via all’”esocitosi” che va a formare i canali per il passaggio di acetilcolina.

Una volta trasmessa l’acetilcolina, può essere accolta tramite i “recettori nicotinici”, tutto questo crea un nuovo potenziale d’azione che stavolta però si diffonde nelle fibre muscolari coinvolte e si chiama “potenziale d’azione di placca terminale”.

Stavolta il potenziale d’azione, è dato dall’ingresso del sodio e dalla fuoriuscita di potassio, depolarizzando i tubuli traversi che propagano l’impulso alle miofibrille, producendo la fuoriuscita di ioni calcio dalle vescicole contenute in esse.

3.Il calcio si diffonde poi nel sarcoplasma raggiungendo le proteine inibitrici che sono la “troponina” e la “tropomiosina”, che abbandonano così i siti di accoppiamento situati tra l’actina e i ponti trasversali miosinici.

Ora nei sarcomeri può avvenire il caricamento dell’ATP, nello specifico chiamato “caricamento atp-pontetrasversale”, in grado di indurre l’accoppiamento tra actina e miosina, chiamato “accoppiamento acto-miosinico”.

Intervengono anche ioni di magnesio (MG+) che catalizzano l’attivazione dell’enzima ATPasi che si trova nei ponti miosinici. Questo enzima scinde l’ATP producendo energia, che verrà utilizzata dalle teste globulari dei ponti trasversali miosinici per spingere l’actina verso il centro del sarcomero, generando così una contrazione. I ponti trasversali si attivano uno dopo l’altro lavorando in sinergia, man mano che l’actina li incontra nel suo spostamento verso il centro del sarcomero.

La decontrazione avviene invece in modo inverso e automatico, quando cessano gli impulsi nervosi che generano i potenziali d’azione, riportando di fatto alla situazione iniziale “potenziale di riposo” e invertendo i trasporti chimici generati prima. Il calcio verrà quindi riportato all’interno delle vescicole e torneranno in circolo le proteine inibitrici nei siti dell’actina con conseguente disaccoppiamento dei ponti actomiosinici.

Passione, conoscenza, esperienza nonostante la giovane età e la voglia di aggiornarmi costantemente sono alla base della mia professionalità in questa famiglia che è SCIENTIFIC TRAINING.
Mattia Simonetti
mattia