Qual è l'ordine corretto dei passaggi nella contrazione muscolare?

Contrazione muscolare comporta diversi passaggi che si verificano in una sequenza specifica. Ecco l’ordine corretto degli eventi durante la contrazione muscolare:

1. Generazione e trasmissione del potenziale d'azione :

- Nel motoneurone viene generato un impulso nervoso (potenziale d'azione).

- Il potenziale d'azione viaggia lungo l'assone del motoneurone verso la giunzione neuromuscolare.

- Nella giunzione neuromuscolare, il potenziale d'azione provoca il rilascio del neurotrasmettitore acetilcolina (ACh) nella fessura sinaptica.

2. Legame dell'ACh e depolarizzazione della membrana muscolare :

- Le molecole di ACh si legano ai recettori sulla membrana delle cellule muscolari, provocando la depolarizzazione locale della membrana.

- Questa depolarizzazione è un aumento del potenziale elettrico all'interno della cellula muscolare, rendendo l'interno meno negativo rispetto all'esterno.

3. Depolarizzazione delle fibre muscolari (propagazione del potenziale d'azione) :

- Se la depolarizzazione raggiunge un livello soglia (circa -55 mV), sulla membrana delle cellule muscolari viene generato un potenziale d'azione.

- Il potenziale d'azione muscolare si diffonde rapidamente su tutta la superficie della fibra muscolare attraverso il sistema di membrane chiamato tubuli trasversali (tubuli T).

4. Rilascio di calcio nel reticolo sarcoplasmatico (SR) :

- Il potenziale d'azione viaggia anche lungo i tubuli T e innesca il rilascio di ioni calcio (Ca2+) dal reticolo sarcoplasmatico.

- Il calcio è la principale molecola di segnalazione che avvia la contrazione muscolare.

5. Legame del calcio con la troponina :

- Gli ioni calcio si legano alla troponina, un complesso proteico sul filamento sottile (actina).

- Questo legame modifica la conformazione della troponina, che consente ad un'altra proteina chiamata miosina di legarsi al filamento di actina.

6. Formazione di ponti trasversali :

- Le teste di miosina (dominio motore della miosina) sporgono dai filamenti spessi (miosina) e si legano a siti specifici sui filamenti di actina, formando ponti trasversali.

7. Colpo di potenza :

- Ciascuna testa di miosina subisce un cambiamento conformazionale, chiamato colpo di potenza, che tira il sottile filamento verso il centro del sarcomero.

- Il filamento sottile scivola oltre quello spesso, provocando la contrazione muscolare.

8. Rilassamento muscolare :

- Al termine del potenziale d'azione, l'SR pompa gli ioni calcio nelle sue aree di stoccaggio.

- Senza calcio, la troponina ritorna alla sua conformazione originale, provocando il distacco della miosina dall'actina e la rottura dei ponti trasversali.

- La fibra muscolare ritorna al suo stato rilassato.

9. Consumo di ATP :

- Il colpo di potenza richiede energia sotto forma di ATP.

- L'ATP viene idrolizzato in ADP e fosfato inorganico (Pi), fornendo l'energia necessaria alla miosina per legare, rilasciare e muovere i filamenti di actina durante la contrazione muscolare.

Questa sequenza di eventi si verifica ripetutamente durante la contrazione muscolare, consentendo movimenti muscolari controllati.