LE FIBRE MUSCOLARI
La fibra muscolare è considerata l'”unità funzionale” del muscolo scheletrico o, più semplicemente, una delle tante cellule che lo compongono. Ogni muscolo è infatti formato da un certo numero di fascicoli, a loro volta costituiti da cellule chiamate, appunto, fibre muscolari. Grazie a queste unità cilindriche, l'energia liberata dalle reazioni metaboliche si trasforma in energia meccanica che, agendo sulle leve ossee (articolazioni), realizza il movimento. E’ importante sapere che il nostro sistema nervoso, quando pianifica un movimento e manda l’impulso alle fibre muscolari di contrarsi, non manda un impulso uguale a tutte le fibre ma solo ad alcune. In pratica vengono attivate SOLO ALCUNE delle fibre muscolari che compongono il muscolo, NON TUTTE (vedi fig. in alto). Gli allenamenti fisici che facciamo servono non solo per migliorare il tono dei nostri muscoli ma anche per aumentare le connessioni fra le fibre muscolari e il nostro sistema nervoso. Il risultato è che un muscolo poco allenato non è tonico, si affatica subito ed utilizza poche delle sue fibre muscolari mentre un muscolo allenato è tonico, ha una resistenza più alta alla fatica ed utilizza molte delle fibre muscolari al suo interno perché vengono sviluppate più connessioni con il sistema nervoso. Le fibre muscolari scheletriche sono le più grandi cellule dell'organismo. All'interno di ogni muscolo si riconoscono diversi tipi di fibre, classificate in base alla RESISTENZA ed alla VELOCITA’ DI CONTRAZIONE.
Le fibre muscolari vengono classificate in 3 categorie: 1)
FIBRE ROSSE A CONTRAZIONE LENTA (Tipo I)
2)
FIBRE BIANCHE INTERMEDIE (Tipo IIa)
3)
FIBRE BIANCHE A CONTRAZIONE RAPIDA (Tipo IIb)
Purtroppo le proporzioni in cui le differenti fibre muscolari sono presenti all'interno del nostro corpo sono per la maggior parte predeterminate geneticamente. E’ possibile stimolare nel tempo alcuni cambiamenti della composizione, ma non in una misura significativa. 1) Fibre Rosse a Contrazione Lenta ( TIPO I )
Le fibre muscolari a CONTRAZIONE LENTA (fibre rosse, di tipo I), vengono reclutate in azioni muscolari di scarsa entità ma di lunga durata. Più sottili e più piccole delle bianche, le fibre rosse sono associate al METABOLISMO AEROBICO. I MITOCONDRI sono quei piccoli organelli presenti all’interno della fibra muscolare dove viene prodotto ATP grazie all’uso dell’OSSIGENO CHE RESPIRIAMO. Nelle fibre rosse i mitocondri sono più numerosi e di dimensioni maggiori, proprio come il numero di capillari che irrora la singola fibra. La ridotta dimensione di quest'ultima facilita la diffusione dell'ossigeno dal sangue ai mitocondri, a causa della minor distanza che gli separa. E' proprio l'abbondante contenuto di sangue a conferire a queste fibre il colorito rosso, da cui deriva il loro nome. Rispetto alle IIA e alle IIB, le fibre rosse hanno una velocità di contrazione piuttosto ridotta; in tutti gli esseri umani (e in tutti i mammiferi), la maggior concentrazione muscolare di fibre rosse si colloca: -­‐ Nei muscoli deputati al mantenimento della postura (ad es. sostenitori della colonna vertebrale) -­‐ Nei muscoli deputati all'esecuzione di movimenti "lenti e ripetuti" (come alcuni muscoli della coscia e della gamba utili alla deambulazione) In definitiva, le fibre rosse sono adatte a SFORZI BLANDI, LENTI e RIPETUTI; resistono brillantemente alla fatica anche se non contengono grossi volumi di glucosio (maggiore nelle fibre IIa e IIB). 2) Fibre Bianche a Contrazione Rapida ( TIPO IIb )
Le fibre a contrazione rapida (fibre bianche, di tipo IIb) intervengono nelle azioni muscolari rapide ed intense. Sono associate al metabolismo ANAEROBICO ALATTACIDO e LATTACIDO. La densità dei capillari è piuttosto bassa, soprattutto se paragonata con le fibre rosse ed è ridotto anche il contenuto dei mitocondri perché utilizzando principalmente la fosfocreatina e il glucosio per produrre ATP non necessitano di questi ultimi per utilizzare l’ossigeno. La velocità di contrazione e la forza sviluppata sono però dalle due alle tre volte superiori e questo anche perché hanno dimensioni più grosse ed hanno più connessioni con il sistema nervoso rispetto alle fibre rosse. Le fibre veloci vengono reclutate durante esercizi di breve durata che richiedono un grosso impegno neuromuscolare. Esse si attivano soltanto quando il reclutamento delle fibre a contrazione lenta è massimo. Le fibre bianche risultano più adatte a SFORZI VELOCI ed INTENSI di tipo anaerobico, sia lattacido che alattacido piuttosto che sforzi lunghi e moderati. 3) Fibre Bianche a Contrazione Intermedia ( TIPO IIa )
In risposta ad uno sforzo fisico intenso si attivano per prime le unità motorie più piccole e, mano a mano che l'intensità aumenta, si ha un progressivo maggior reclutamento delle fibre rapide. A fianco di fibre puramente veloci, che sviluppano forze elevate ma che si affaticano rapidamente (tipo IIb), esistono altre fibre con una velocità di contrazione leggermente inferiore ma dotate di maggior resistenza. A causa di queste caratteristiche di transizione, le fibre IIa sono conosciute anche come "FIBRE INTERMEDIE", una sorta, cioè, di punto di passaggio da quelle veloci a quelle lente. I muscoli degli sprinters hanno un'elevata percentuale di fibre bianche di tipo IIb mentre i muscoli degli atleti che praticano sport di resistenza hanno un alta concentrazione di fibre rosse di tipo I. Le fibre muscolari intermedie sono cellule muscolari che, grazie alla loro caratteristica adattabilità allo sforzo, si possono specializzare acquisendo caratteristiche metaboliche più aerobiche o anaerobiche. Specializzare le fibre muscolari intermedie significa pianificare gli allenamenti in base ai risultati che si vogliono ottenere; prendendo in considerazione l'allenamento con i sovraccarichi (cioè con i pesi), la specializzazione può evolvere: •
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in direzione “aerobica” aumentando la durata e riducendo l'intensità in direzione “anaerobica” aumentando l'intensità e riducendo la durata. RIASSUNTO DEI 3 TIPI DI FIBRE
Fibre lente
Metabolismo aerobico Fibre intermedie
Fibre rapide
Metabolismo Metabolismo aerobico/anaerobico anaerobico Molti Discreti Pochi Capillari
Molti Discreti Pochi Affaticamento
Tardivo Intermedio Rapido Velocità
contrazione
Bassa Alta Alta Diametro
Piccolo Medio Grande Colore
Rosso scuro Rosso chiaro Pallido Sorgente
primaria di
ATP
Mitocondri
EFFETTI DELL’ALLENAMENTO SUI TIPI DI FIBRE
E’ stato dimostrato scientificamente che le nostre fibre muscolari (tutti e tre i tipi) possono andare incontro a modificazioni in base agli allenamenti a cui vengono sottoposte. In pratica, se uno sportivo viene sottoposto ad un programma di allenamento per lo sviluppo della RESISTENZA (si intende una programmazione a lungo termine), le sue fibre bianche di tipo IIb (fibre veloci) si possono trasformare in fibre intermedie di tipo IIa. Stesso identico discorso per le fibre intermedie: con il passare del tempo e degli allenamenti si possono trasformare in fibre lente. Quindi facendo allenamenti per la resistenza aumenta il numero di fibre rosse e diminuisce parzialmente il numero di fibre bianche e intermedie. Lo stesso medesimo ragionamento si applica agli sportivi che vengono sottoposti ad allenamenti per LA FORZA…Le fibre rosse col tempo si possono trasformare in fibre intermedie e quelle intermedie possono trasformarsi in fibre veloci. In aggiunta alla modificazione delle fibre, gli allenamenti portano anche un netto miglioramento ai collegamenti che hanno le fibre muscolari con il sistema nervoso. All’inizio del capitolo era stato detto che NON TUTTE le fibre di un muscolo vengono attivate durante la contrazione ed è vero. Allenandosi con costanza, riusciamo ad aumentare il numero di connessioni che le nostre fibre muscolari hanno con il sistema nervoso e quindi se una persona sedentaria esegue un attività fisica moderata o intensa potrà usare solo un 30-­‐40% delle fibre dei propri muscoli mentre una persona molto allenata può arrivare anche al 70-­‐80%. Ovviamente più fibre muscolari vengono utilizzate durante una performance sportiva, migliore potrà essere il risultato. Le fibre che per natura si possono modificare più facilmente sono le FIBRE INTERMEDIE (IIa). Solo una piccola percentuale delle fibre rosse e delle fibre bianche possono diventare intermedie. Questo semplice meccanismo ci spiega del perché se ci alleniamo per tot. di tempo in palestra con allenamenti che utilizzano sovraccarichi (pesi) noteremo che più passa il tempo e più miglioriamo la nostra forza e quindi aumenteremo progressivamente i carichi durante gli esercizi. Questo miglioramento della forza è dato da una serie di miglioramenti che avvengono all’interno del muscolo tra cui la specializzazione delle fibre e l’aumento delle connessioni con il sistema nervoso.
