Le cellule muscolari, note anche come fibre muscolari o miociti, sono le unità fondamentali dei muscoli. Gli esseri umani hanno tre tipi di muscoli: scheletrici, lisci e cardiaci. I muscoli scheletrici sono sotto il controllo cosciente, mentre la muscolatura liscia - che si trova nelle pareti dei vasi sanguigni e degli organi cavi - e il muscolo cardiaco no. Tutte le cellule muscolari condividono quattro proprietà primarie che le distinguono dalle altre cellule.

Eccitabilità

Affinché un muscolo si contragga e lavori, le sue cellule devono essere stimolate, più spesso dai nervi che le forniscono. Gli impulsi nervosi provocano il rilascio del neurotrasmettitore acetilcolina alla giunzione del muscolo nervoso e l'acetilcolina attiva i recettori sulla superficie della cellula muscolare. Ciò si traduce in un afflusso di ioni di sodio caricati positivamente nella cellula muscolare e una depolarizzazione della membrana delle cellule muscolari, che nello stato di riposo è caricata piuttosto negativamente. Se la membrana diventa sufficientemente depolarizzata, ne risulta un potenziale di azione; la cellula muscolare viene quindi "eccitata" da un punto di vista elettrochimico.

Contractilità

Nel caso dei muscoli scheletrici, le cellule muscolari si contraggono quando stimolate dall'input neurale; i muscoli lisci e cardiaci non richiedono questo input. Quando una cellula muscolare viene eccitata, l'impulso viaggia lungo varie membrane della cellula verso l'interno, dove conduce all'apertura dei canali del calcio. Gli ioni calcio fluiscono verso e si legano a una molecola proteica chiamata troponina, portando a cambiamenti sequenziali nella forma e nella posizione delle proteine ​​associate, tropomiosina, miosina e actina. Il risultato è che la miosina si lega a piccoli filamenti all'interno della cellula denominati miofilamenti e li trascina, provocando la riduzione o la contrazione della cellula. Poiché questo sta succedendo simultaneamente e in modo coordinato in molte migliaia di miociti allo stesso tempo, il muscolo nel suo complesso si contrae.

Estensibilità

La maggior parte delle cellule del tuo corpo non ha la capacità di allungare; tentare di farlo solo li danneggia o li distrugge. Le tue lunghe cellule muscolari cilindriche, tuttavia, sono una storia diversa. Le cellule muscolari si contraggono e, per mantenere questa capacità, devono possedere estensibilità o capacità di allungamento. Le tue cellule muscolari possono essere allungate a circa tre volte la loro lunghezza contratta senza rottura. Questo è importante perché in molti movimenti coordinati, i cosiddetti muscoli antagonisti operano in modo tale che uno si sta allungando mentre l'altro si sta contraendo. Ad esempio, quando corri, il tendine del ginocchio nella parte posteriore della coscia si contrae mentre i quadricipiti sono estesi e inversamente.

Elasticità

Quando qualcosa viene descritto come elastico, questa è semplicemente una dichiarazione che può essere allungato o contratto di una certa quantità sopra o sotto la sua lunghezza di riposo o di default senza danneggiarlo, e che ritornerà a questa lunghezza di riposo una volta rimosso lo stimolo per lo stretching o la contrazione. I tuoi muscoli richiedono la proprietà del rinculo elastico affinché possano svolgere il loro lavoro. Se, per esempio, i muscoli bicipiti non si ritirassero alla loro lunghezza di riposo dopo essere stati allungati durante una serie di esercizi di curling, si sarebbero allentati, e i muscoli lisci senza tensione non sono in grado di generare alcuna forza e sono quindi inutili come leve. >