Le cellule muscolari, note anche come fibre muscolari o miociti, sono le unità fondamentali dei tuoi muscoli. Gli esseri umani hanno tre tipi di muscoli: scheletrico, liscio e cardiaco. I muscoli scheletrici sono sotto 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 funzioni, le sue cellule devono essere stimolate, il più delle volte dai nervi che le forniscono. Gli impulsi nervosi provocano il rilascio del neurotrasmettitore acetilcolina alla giunzione nervo-muscolo e l'acetilcolina attiva i recettori sulla superficie della cellula muscolare. Ciò si traduce in un afflusso di ioni sodio carichi positivamente nella cellula muscolare e una depolarizzazione della membrana cellulare muscolare, che nello stato di riposo è piuttosto caricata negativamente. Se la membrana diventa sufficientemente depolarizzata, ne risulta un potenziale d'azione; la cellula muscolare viene quindi "eccitata" da un punto di vista elettrochimico.
contrattilità
Nel caso dei muscoli scheletrici, le cellule muscolari si contraggono quando stimolate da input neurali; i muscoli lisci e cardiaci non richiedono questo input. Quando una cellula muscolare è eccitata, l'impulso viaggia lungo varie membrane della cellula fino al suo 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 chiamati miofilamenti e li trascina, provocando l'accorciamento o la contrazione della cellula. Poiché questo avviene simultaneamente e in modo coordinato in molte migliaia di miociti allo stesso tempo, il muscolo nel suo insieme si contrae.
Estensibilità
La maggior parte delle cellule del tuo corpo non ha la capacità di allungarsi; tentare di farlo si limita a danneggiarli o distruggerli. Le tue cellule muscolari lunghe e cilindriche, tuttavia, sono una storia diversa. Le cellule muscolari si contraggono e, per mantenere questa capacità, devono possedere l'estensibilità o la capacità di allungarsi. Le tue cellule muscolari possono essere allungate fino a circa tre volte la loro lunghezza contratta senza rompersi. Questo è importante perché in molti movimenti coordinati, i cosiddetti muscoli antagonisti operano in modo tale che uno si allunga mentre l'altro si contrae. Ad esempio, quando corri, il tendine del ginocchio nella parte posteriore della coscia si contrae mentre i quadricipiti sono estesi e viceversa.
Elasticità
Quando qualcosa è descritto come elastico, questa è semplicemente un'affermazione che può essere allungato o contratto di una certa quantità al di sopra o al di sotto del suo riposo o lunghezza predefinita senza danneggiarlo, e che tornerà a questa lunghezza di riposo una volta che lo stimolo per l'allungamento o la contrazione è rimosso. I tuoi muscoli richiedono la proprietà del rinculo elastico per poter svolgere il loro lavoro. Se, ad esempio, i tuoi muscoli bicipiti non sono riusciti a tornare alla loro lunghezza di riposo dopo essere stati allungati durante una serie di curling esercizi, diventerebbero allentati, e i muscoli allentati senza tensione non sono in grado di generare alcuna forza e sono quindi inutili come leve.