La muscolatura liscia
Mappa concettuale
La muscolatura liscia, presente in organi interni come l'intestino e i vasi sanguigni, è fondamentale per funzioni come la peristalsi. Composta da cellule fusiformi connesse da gap junctions, si contrae in modo coordinato grazie all'interazione tra actina e miosina. Vi sono due tipi: unitaria e multiunitaria, regolate dal sistema nervoso autonomo.
Riassunto
Schema
Struttura e funzionamento della muscolatura liscia
La muscolatura liscia è composta da cellule fusiformi, prive di striature trasversali, che si trovano in pareti di organi interni come l'intestino e i vasi sanguigni. Queste cellule sono connesse tra loro da giunzioni comunicanti, o gap junctions, che permettono la diffusione di ioni e piccole molecole, facilitando la trasmissione dell'impulso contrattile da una cellula all'altra. Questo meccanismo consente alle cellule di agire in maniera coordinata, funzionando come un muscolo unitario o sincizio. Le giunzioni serrate contribuiscono a mantenere l'integrità strutturale del tessuto. I corpi densi, analoghi ai dischi Z del muscolo striato, servono da ancoraggio per i filamenti di actina e sono distribuiti lungo la membrana cellulare e nel citoplasma. La contrazione della muscolatura liscia è mediata dall'interazione tra i filamenti di actina e miosina, che, pur non essendo organizzati in sarcomeri, permettono una contrazione efficace. Durante la contrazione, le cellule assumono una forma più globosa, esercitando forza in diverse direzioni.Tipologie di muscolatura liscia e meccanismi di controllo
La muscolatura liscia si classifica in due tipi principali: unitaria e multiunitaria. La muscolatura liscia unitaria è caratterizzata da una rete di cellule che si contraggono come un unico ente, grazie alla presenza di gap junctions. Questo tipo è tipico di organi come l'intestino e i vasi sanguigni. Invece, la muscolatura liscia multiunitaria è composta da cellule che funzionano in modo più indipendente, simile alle unità motorie del muscolo scheletrico, e si trova in strutture come il muscolo ciliare dell'occhio. Il controllo della muscolatura liscia è esercitato dal sistema nervoso autonomo, che modula l'attività muscolare attraverso l'azione di neurotrasmettitori come l'acetilcolina e la noradrenalina, rilasciati dalle terminazioni nervose in prossimità delle cellule muscolari.Caratteristiche distintive della muscolatura liscia
La muscolatura liscia si distingue dal muscolo scheletrico per diverse caratteristiche. Le caveole, invaginazioni della membrana cellulare, sono coinvolte nell'endocitosi e nella segnalazione cellulare. I potenziali d'azione e le contrazioni muscolari liscie sono più prolungati e l'accoppiamento eccitazione-contrazione è più lento, in parte a causa dell'assenza di tubuli T, che nel muscolo scheletrico facilitano la rapida diffusione del segnale elettrico. Inoltre, la regolazione della contrazione non avviene tramite la troponina, ma attraverso la calmodulina e la catena leggera della miosina chinasi. La struttura della muscolatura liscia varia in base alla funzione dell'organo in cui si trova, con una distinzione tra muscolatura di organi cavi, come l'intestino, e quella di organi non cavi, come i vasi sanguigni.Il muscolo liscio negli organi cavi e la sua innervazione
Nei muscoli lisci degli organi cavi, come il tratto gastrointestinale, la muscolatura è organizzata in strati: uno strato longitudinale e uno circolare. Questi strati lavorano in maniera coordinata per promuovere il movimento del contenuto attraverso l'organo, un processo noto come peristalsi. Gli sfinteri, che possono essere costituiti sia da muscolatura liscia che da muscolatura scheletrica, regolano il passaggio del contenuto tra le varie sezioni dell'apparato digerente. L'innervazione del tratto gastrointestinale è fornita dal sistema nervoso autonomo, con il nervo vago che rappresenta la componente parasimpatica, stimolando la contrazione, e i nervi splancnici che rappresentano la componente simpatica, inducendo il rilassamento.Modalità di attivazione della muscolatura liscia
La muscolatura liscia può essere attivata da una varietà di stimoli, inclusi segnali nervosi, ormoni, stiramento meccanico e attivazione spontanea. I muscoli unitari, come quelli del tratto gastrointestinale, contengono cellule pacemaker che generano potenziali d'azione ritmici, innescando contrazioni coordinate. I muscoli multiunitari, come quelli dell'iride e del corpo ciliare, non hanno questa capacità di automatismo e richiedono una stimolazione esterna per contrarsi. Alcuni muscoli, come quelli della vescica, sono controllati da una combinazione di segnali nervosi, ormonali e meccanici.Dotazione in canali ionici e meccanismi di trasporto nella fibrocellula muscolare liscia
Le cellule della muscolatura liscia sono dotate di canali ionici voltaggio-dipendenti per Na+, Ca2+ e K+, che sono cruciali per la generazione e la propagazione del potenziale d'azione. I canali del K+ possono essere regolati da segnali chimici e contribuiscono all'automatismo delle cellule pacemaker. I canali sensibili allo stiramento permettono l'ingresso di ioni positivi in risposta a distensioni meccaniche. I meccanismi di trasporto attivo, come la pompa Na+/K+ ATPasi e la pompa Ca2+ ATPasi, insieme allo scambiatore Na+/Ca2+, sono vitali per mantenere i gradienti ionici e per il rilassamento del muscolo dopo la contrazione.
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Composizione e funzione
Cellule fusiformi
Le cellule della muscolatura liscia sono fusiformi e prive di striature trasversali
Giunzioni comunicanti
Le cellule della muscolatura liscia sono connesse da giunzioni comunicanti, che permettono la diffusione di ioni e molecole per una contrazione coordinata
Contrazione
La contrazione della muscolatura liscia è mediata dall'interazione tra i filamenti di actina e miosina, permettendo una contrazione efficace anche senza l'organizzazione in sarcomeri
Classificazione
Muscolatura liscia unitaria
La muscolatura liscia unitaria è caratterizzata da una rete di cellule che si contraggono come un unico ente, grazie alla presenza di gap junctions, ed è tipica di organi come l'intestino e i vasi sanguigni
Muscolatura liscia multiunitaria
La muscolatura liscia multiunitaria è composta da cellule che funzionano in modo più indipendente e si trova in strutture come il muscolo ciliare dell'occhio
Controllo e regolazione
Sistema nervoso autonomo
Il controllo della muscolatura liscia è esercitato dal sistema nervoso autonomo, che modula l'attività muscolare attraverso l'azione di neurotrasmettitori come l'acetilcolina e la noradrenalina
Strutture coinvolte nella regolazione
La regolazione della contrazione della muscolatura liscia avviene tramite la calmodulina e la catena leggera della miosina chinasi, e coinvolge anche le caveole e i canali ionici voltaggio-dipendenti per Na+, Ca2+ e K+
Stimoli per l'attivazione
La muscolatura liscia può essere attivata da segnali nervosi, ormoni, stiramento meccanico e attivazione spontanea, con diversi meccanismi di controllo a seconda del tipo di muscolatura liscia presente
La muscolatura liscia
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Localizzazione muscolatura liscia
Presente in organi interni come intestino e vasi sanguigni.
01
Funzione gap junctions
Permettono diffusione ioni e piccole molecole, coordinando contrazione cellulare.
02
Ruolo corpi densi
Analoghi dischi Z muscolo striato, ancoraggio filamenti actina.
