Muscolo liscio

Biofisica e Fisiologia I

Corso di Laurea Magistrale in “Medicina e Chirurgia”

Muscolo liscio

Muscolo

cardiaco scheletrico liscio

MUSCOLO LISCIO

La muscolatura liscia si trova nelle pareti degli organi cavi. La suacontrazione genera forza per spostare materiale attraverso il lume degliorgani cavi o per modificare la conformazione dell’organo.Il muscolo liscio si contrae e rilascia molto più lentamente rispetto almuscolo striato, ma può sostenere la contrazione per lunghi periodi di tempo.Questa facoltà consente alla parete degli organi di mantenere la tensionecon un carico continuato. Es. vescica urinaria.Alcuni muscoli lisci sono tonicamente contratti e mantengono costantementela tensione. Es. sfinteri.

Eterogeneità: muscolo liscio vascolare

“ “ gastrointestinale

“ “ urinario

“ “ 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 comefibra 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 nonsono disposte in sarcomeri organizzati, quindi i muscoli lisci non hanno unaspetto a bande. Actina e miosina sono disposte in lunghi fasci che siestendono in diagonale alla periferia cellulare, tenuti insieme da corpi densi dinatura 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 tondeggiantequando si contrae.

La funzione di deposito di calcio da parte del reticolo sarcoplasmaticoè integrata da caveole, piccole vescicole vicine alla membrana cellulareche contengono canali a cancello

La miosina ha una attività ATPasica più lenta quindi la fase contrattileè più lunga.

Il Ca++ si lega alla calmodulina

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 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. lisciotroponina 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 cheattraverso 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.