Il sistema muscolare è l'insieme di tessuti che permette la locomozione del soggetto
(muscoli striati o muscoli volontari, cioè controllati dal sistema nervoso centrale) e lo
scorrimento di sostanze organiche interne come sangue e cibo (muscolatura liscia di vasi
ed organi cavi del corpo umano). In genere il sistema muscolare è costituito da due
tipologie di muscoli, i muscoli volontari o scheletrici, circa 600, che sono di natura striata e
che permettono il movimento del soggetto, infatti si collegano all’apparato scheletrico
mediante tendini e ligamenti e consentono, dopo contrazione, lo spostamento degli arti e
del corpo e la propulsione della persona.
Come fa un muscolo a contrarsi?
I filamenti spessi costituiti da miosina sono situati nella zona centrale del sarcomero,
mentre quelli sottili costituiti da actina sono ancorati alle estremità e si estendono verso il
centro dove si sovrappongono parzialmente ai primi. Durante la contrazione del muscolo i
filamenti di actina si agganciano alle teste dei filamenti di miosina e si muovono verso il
centro del sarcomero che si accorcia. L’intero processo ha luogo solo quando da un nervo
giunge il segnale che ordina al muscolo di contrarsi. Il segnale è di tipo chimico: una
sostanza liberata dalle terminazioni nervose, l’acetilcolina (neurotrasmettitore) provoca
una serie di eventi a cascata, che provocano la liberazione da parte del reticolo
endoplasmatico della fibra muscolare di numerosissimi ioni calcio. Sono questi ultimi a
causare la modificazione delle proteine actina e miosina che si agganciano tra loro e che
scorrono nel modo che abbiamo descritto. Inoltre per potersi contrarre i muscoli hanno
bisogno di energia che ricavano dalla respirazione cellulare sottoforma di ATP.La forza
della contrazione muscolare dipende dal numero di fibre che sono coinvolte nel processo.
In ogni
caso i nostri muscoli non sono mai completamente rilassati, poiché si trovano in uno stato
di parziale contrazione detto tono muscolare: in questo modo il nostro corpo può
mantenere una determinata postura ( ossia una determinata posizione: esempio stare in
piedi o seduti). L’energia meccanica espressa dal movimento deriva dalla trasformazione
dell’energia chimica a sua volta derivata dalla trasformazione degli alimenti. Tutti i cibi
energetici, i carboidrati, i grassi e le proteine vengono degradati nelle cellule liberando una
grande quantità di energia. Questa energia viene immagazzinata sotto forma di un
composto chimico chiamato ATP, (adenosintrifosfato). Quando il muscolo si contrae
l’ATP si trasforma in ADP (acido adenosindifosfato) cedendo cioè energia. Per
proseguire l’attività muscolare occorre che l’ADP si trasformi di nuovo in ATP.
Questo avviene tramite due meccanismi:
