Structura tesutului muscular

Acest articol face parte din cursul de "Tehnologia carnii si a produselor derivate" sustinut la specializarile TPPA, CEPA, IMAPA si Zootehnie.

Tesutul muscular este constituit din celule musculare, acesta este bogat inervat si vascularizat. Dupa particularitatile structurale si functionale ale fibrelor musculare, se deosebesc trei tipuri de tesut muscular: neted (formeaza musculatura viscerala), striat (formeaza masa principala a musculaturii scheletice, reprezinta aproximativ 40% din greutatea corpului), cardiac(tesut ce constituie peretele contractil al cordului).
    Muschii striati: sunt formati din fibre musculare, care formeaza tesutul muscular propiu-zis si unele formatiuni fibroase, la care se mai adauga vasele si nervii. Manunchiurile de fibre care alcatuiesc tesutul muscular sunt acoperite la exterior cu un tesut conjunctiv denumit epimisium. Manunchiurile de fibre sunt separate între ele prin septe de tesut conjunctiv denumite perinisium. Fiecare fibra la rândul sau este acoperita de un tesut conjunctiv fin denumit endomisium. La capetele muschiului, fibrele de colagen ale epimisiumului, perimisiumului si endomisiumului se continua cu cele ale tendonului cu care muschiul se insera pe oase.
Spatiile dintre fibre sunt strabatute de vase de sânge care asigura un debit circulator mare în ceea ce priveste aprovizionarea cu substante de hranire si oxigen.
Ultrastructura fibrei musculare:
Unitatea functionala elementara a tesutului muscular o constituie fibra musculara. Fibrele musculare sunt celule alungite, având lungimea cuprinsa între 20µm si 20cm. Sunt multinucleate si au diametrul între 10 si 100µm. Ele sunt aranjate în manunchiuri paralele alcatuind muschiul. Fibrele musculare sunt alcatuite din sarcolema, nuclei, sarcoplasma, miofibrile. Contractia este determinata de miofibrile.
 
Sarcolema: este o membrana subtire, care la microscopul optic apare formata din doua straturi cu grosimea de 5-6nm fiecare, despartite de un strat de densitate mai mica. Suprafata sarcolemei nu este neteda, ci prezinta caveole intracelulare care sunt implicate în transportul de substante în interiorul si în afara fibrei. Peste sarcolema se afla un strat mucopolizaharidic si în continuare un strat de fibre de reticulina care poate sa faca parte din endomisium- strat final de tesut conjunctiv care acopera fiecare fibra musculara.
Nucleii: fiecare fibra musculara contine mai multi nuclei elipsoidali. La majoritatea mamiferelor nucleii sunt plasati sub membrana periferica (sarcoplasma). Distributia  nucleilor este destul de uniforma de-a lungul fibrei, însa la capete în regiunea de atasare a tendonului, devin mai numerosi si mai regulati distribuiti.
Sarcoplasma: materialul din interiorul sarcolemei (exclusiv nucleii si miofibrilele), constituit din cinci componente principale:
-    Matricea sarcoplasmatica: reprezentata de faza fluida-apoasa în care sunt solubilizate proteine si unii metaboliti  cu masa moleculara mica.
-    Organite sarcoplasmatice: mitocondrii, microzomi, ribozomi, lizozomi.
Mitocondriile: variaza ca numar de la muschi la muschi, fiind distribuite între elementele contractile (miofibrile) si imediat sub sarcolema. Între miofibrile, mitocondriile tind sa se aseze în siruri paralele, concentrându-se la nivelul diferitelor zone: de o parte si de alta a liniei Z, la nivelul benzii I, la nivelul jonctiunii A-I. Localizarea mitocondriilor în structura fibrei musculare înlesneste aprovizionarea cu ATP a miofibrilelor, asigurându-se astfel energia necesara contractiei musculare. La examenul ultrastructural apar cu o membrana exterioara, care îmbraca granula într-un strat neîntrerupt.
Microzomii: au forma si dimensiuni variabile. Membranele microzomiale sunt predominant proteice. Contin o cantitate mare de ARN.
Ribozomii: sunt particule sferice, formate din ribonucleotide, care participa la sinteza proteinelor
Lizozomii: au compozitie asemanatoare microzomilor, contin diferite enzime proteolitice.
Reticulum sarcoplasmatic: este o formatiune  membranoasa care din punct de vedere morfologic si functionale este compus din doua formatiuni distincte care nu comunica direct una cu cealalta: reticulum sarcoplasmatic longitudinal (alcatuit din set de canale longitudinale)  si reticulum sarcoplasmatic transversal (set de tubuli orientati transversal în fibra musculara, formeaza baza morfologica pentru dirijarea excitatiei de la suprafata sarcolemei spre interiorul fibrei).
Aparatul Golgi: un sistem de vezicule localizate în sarcoplasma. Are rol în acumularea si transportul de substante.
Incluziunile sarcoplasmatice: reprezentate de granule de glicogen localizate între miofibrile în vecinatatea mitocondriilor si a reticulului sarcoplasmatic, precum si de granule lipidice, localizate tot în vecinatatea mitocondriilor.
Miofibrilele: sunt adevaratele unitati functionale ale fibrei musculare. O fibra musculara contine circa 2000 miofibrile. Datorita dispunerii miofibrileor paralel una de cealalta, pe toata lungimea fibrei musculare, aceasta din urma apare ca striata pe longitudinala. Datorita miofibrilelor care se interdigiteaza fibra apare striata si pe transversala. Miofibrilele sunt compuse din unitati mai mici- miofilamente- existând doua tipuri de miofilamente de natura proteica care sunt aranjate în interiorul sarcomerului, paralel unul cu celalalt. Aceste doua tipuri de miofilamente au lungimi si grosimi diferite :
-miofilamente groase care sunt alcatuite în principal din miozina;
-miofilamente subtiri alcatuite din actina.
Fiecare miofibrila este alcatuita din 50-750 miofilamente groase si 100-1500 miofilamente subtiri.  În sectiune transversala miofibrilele au o structura organizata. Organizarea structurala a miofilamentelor subtiri si groase prezinta o deosebita importanta în ceea ce priveste capacitatea tesutului muscular de a retine apa, deoarece 65-95% din capacitatea de retinere a apei de catre tesutul muscular se datoreaza apei imobilizate în spatiile dintre miofilamentele care alcatuiesc miofibrilele. Cu cât spatiile dintre miofilamente sunt mai mari, cu atât capacitatea de retinere a apei va fi mai mare.
Cu respect,
         Aurelian Lupu