Corso di Laurea Magistrale in
“Medicina e Chirurgia”
Biofisica e Fisiologia I
Muscolo liscio
Muscolo
cardiaco
scheletrico
liscio
MUSCOLO LISCIO
La muscolatura liscia si trova nelle pareti degli organi cavi. La sua
contrazione genera forza per spostare materiale attraverso il lume degli
organi cavi o per modificare la conformazione dell’organo.
Il muscolo liscio si contrae e rilascia molto più lentamente rispetto al
muscolo striato, ma può sostenere la contrazione per lunghi periodi di tempo.
Questa facoltà consente alla parete degli organi di mantenere la tensione
con un carico continuato. Es. vescica urinaria.
Alcuni muscoli lisci sono tonicamente contratti e mantengono costantemente
la tensione. Es. sfinteri.
Eterogeneità: muscolo liscio vascolare
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gastrointestinale
“
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urinario
“
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respiratorio
“
“
riproduttivo
“
“
oculare
Anatomia: le fibre contrattili del muscolo liscio sono disposte in fasci
intrecciati. Gli strati di muscolo liscio all’interno di un organo
sono disposti in varie direzioni.
Controllo della contrazione: neurotrasmettitori, ormoni, segnali paracrini.
Poiché diversi segnali possono raggiungere la
fibra simultaneamente, questa agisce come
centro di integrazione dei segnali.
Variabilità delle proprietà elettriche: la contrazione può avvenire in seguito
ad un potenziale d’azione, oppure dopo
un potenziale elettrotonico sotto-soglia
od anche in assenza di variazioni del
potenziale di membrana.
Accoppiamento eccitazione-contrazione: ingresso di Ca2+ attraverso canali
controllati dalla depolarizzazione,
stiramento e segnali chimici. Rilascio
dal reticolo sarcoplasmatico mediato
da recettori accoppiati all’IP3.
Le fibre muscolari liscie sono piccole e a forma di fuso. Le fibre contrattili non
sono disposte in sarcomeri organizzati, quindi i muscoli lisci non hanno un
aspetto a bande. Actina e miosina sono disposte in lunghi fasci che si
estendono in diagonale alla periferia cellulare, tenuti insieme da corpi densi di
natura proteica, formando una struttura a rete intorno al nucleo centrale.
Il rapporto actina/miosina è 10-12:1 contro 2-4:\1 nel muscolo scheletrico.
La linea continua di teste di miosina consente ai filamenti di actina
di scorrere lungo la miosina senza interruzione, mantenendo una
tensione continua grazie all’interazione dei ponti trasversali
La disposizione obliqua delle fibre fa sì che la cellula diventi tondeggiante
quando si contrae.
La funzione di deposito di calcio da parte del reticolo sarcoplasmatico
è integrata da caveole, piccole vescicole vicine alla membrana cellulare
che contengono canali a cancello
La miosina ha una attività ATPasica più lenta quindi la fase contrattile
è più lunga.
Il Ca++ entra nelle fibre muscolari lisce attraverso:
♦ canali voltaggio-dipendenti attivati
dalla depolarizzazione
♦ canali attivati meccanicamente
♦ canali a controllo di neurotrasmettitore
Il Ca++ viene anche rilasciato dal R.S.
Il Ca++ si lega alla calmodulina
Il complesso Ca-calmodulina si lega alla chinasi
della catena leggera della miosina attivandola
La chinasi attivata fosforila la miosina
ripristinandone l’attività ATPasica.
Gli eventi molecolari della contrazione nel muscolo liscio sono simili a quelli
del muscolo scheletrico con alcune differenze:
-Sia nel m. liscio che in quello scheletrico, il segnale di inizio della
contrazione è un aumento del calcio citoplasmatico
-Nel m. liscio il calcio entra da liquido extracellulare oltre a venire rilasciato
dal reticolo sarcoplasmatico
-Nel m. liscio il calcio si lega alla calmodulina. Nel m. scheletrico si lega alla
troponina che manca nel m. liscio
-Nel m. liscio il calcio che si lega alla calmodulina è solo il primo passo della
cascata che termina con la contrazione. Nel m. scheletrico il calcio che si lega
alla troponina avvia immediatamente la contrazione
-Nel m. liscio la fosforilazione delle proteine è caratteristica essenziale del
processo contrattile
- Nel m. liscio la regolazione della miosina è il principale controllo della
contrazione. Nel m. scheletrico è l’actina a essere regolata.
Il Ca++ viene rimosso dal citoplasma usando una
proteina di antiporto Ca++-Na+ ed una Ca++-ATPasi
La calmodulina rilascia il calcio e si stacca dalla
chinasi delle catene leggere.
La miosina fosfatasi rimuove il fosfato dalla miosina
diminuendo la sua attività ATPasica
Recettori α-1 adrenergici
Recettori α-2 e β adrenergici
MUSCOLO LISCIO UNITARIO
L’onda di depolarizzazione
diffonde nel tessuto
attraverso le giunzioni che
collegano le cellule.
MUSCOLO LISCIO MULTI-UNITARIO
Nell’iride e nel corpo ciliare dell’occhio, nel tratto genitale maschile e nell’utero tranne che
prima del travaglio e del parto.
Cellule non connesse elettricamente. Ogni cellula deve essere stimolata indipendentemente.
Ciò consente un controllo fine e contrazioni graduate, visto che rende possibile l’attivazione
Selettiva di singole fibre.
