Modello meccanico muscolare e metodica Mézières Massimo

Modello meccanico muscolare e metodica Mézières
Massimo Benfatti, Dott. in Fisioterapia
Cenni anatomici
I nostri muscoli sono composti da fasci muscolari ricoperti da una fitta rete di tessuto connettivo
detto perimisio.I fasci muscolari possono essere suddivisi in tanti piccoli filamenti più sottili
chiamati fibre muscolari. Queste fibre sono ricoperte a loro volta da un altro tessuto connettivo che
prende il nome di endomisio, la grandezza di queste fibre varia da 10 a 100µ.
Ogni fibra muscolare a sua volta è suddivisa in tante piccole miofibrille della grandezza di 1 o 2 µ,
anch’esse ricoperte da una membrana di tessuto connettivo chiamato sarcolemma.
Le miofibrille sono composte da filamenti contigui o congiunti, in base all’azione
esercitata(contrazione o rilasciamento), di actina e miosina.
Nel muscolo, pertanto, vengono a trovarsi due materiali elastici differenti: la parte contrattile
dell’actina e miosina e la parte connettivale delle membrane e dei tendini.
Dati tali presupposti andremmo ad elaborare un modello meccanico muscolare in cui saranno
inserite queste due variabili.
Per quanto concerne la parte contrattile del muscolo questa potrà solo contrarsi e rilasciarsi avendo
un coefficiente di elasticità circa uguale ad 1, cioè in esso non permarranno modificazioni strutturali
permanenti, potrà invece permanere una modificazione temporanea dovuta allo stimolo contrattile.
Le componenti connettivali, invece, a seconda del loro coefficiente di elasticità, potranno rimanere
accorciate o allungate in maniera proporzionale alla forza, alla durata e alla frequenza dello stimolo
loro applicato.
Schematicamente gli elementi elastici connettivali del muscolo vengono divisi in due:
•
Elementi elastici in serie (Es);
•
Elementi elastici in parallelo (Ep).
Elementi elastici in serie (Es)
Questi elementi sono costituiti dai tendini e dai loro prolungamenti all’interno del ventre muscolare.
La loro azione è quella di “ ammortizzare” durante la contrazione muscolare le sollecitazioni
prodotte sia quando un muscolo si accorcia sia quando si stira.
Inoltre, la presenza di strutture protettive come gli organi tendinei del Golgi impedisce la lesione
degli Es, inducendo un rilasciamento muscolare quando la tensione diventa eccessiva e quindi ne
impedisce un completo stiramento.
Un ulteriore vantaggio offerto da queste strutture è quello di restituire l’energia accumulata, come
una molla, in base alla loro elasticità.
Elementi elastici in parallelo (Ep)
Questi elementi sono costituiti dal sarcolemma (membrana connettivale che ricopre le miofibrille),
da altre membrane connettivali e da tessuto connettivale interposto.
La loro azione è quella di “ smorzare” le sollecitazioni prodotte dagli stiramenti riducendo le
resistenze.
Questi elementi, insieme ai fusi neuromuscolari e agli organi tendinei del Golgi, già citati, svolgono
un’azione di protezione esterna ed interna del muscolo stesso.
Infatti in una trazione o contrazione, dove la parte contrattile partecipa in prima persona, gli Es ed
Ep contribuiscono in modo significativo al processo.
Considerazioni sugli stimoli meccanici interni ed esterni applicati al muscolo
Legenda:
C= parte contrattile del muscolo;
Es= Elastici in serie;
Ep= Elastici in parallelo;
L= Lunghezza del muscolo da origine ad inserzione;
Les= Lunghezza Es;
Lep=Lunghezza Ep;
Lc= Lunghezza C.
= Forze attive
= Movimento
Condizioni normali di riposo muscolare stato ottimale di lunghezza.
fig1
Contrazione muscolare isotonica concentrica
Il muscolo contraendosi tira a se gli Es che si comportano elasticamente ammortizzando le tensioni
e distribuendo lo spostamento ai capi articolari, i quali non si deformano.
Gli Ep invece essendo disposti in parallelo si accorciano, tale accorciamento sarà tanto più efficace
e duraturo quanto sarà maggiore la forza di contrazione e il tempo in cui essa verrà mantenuta.
Tali accorciamenti saranno permanenti in base alle considerazioni fatte in precedenza sul
coefficiente di elasticità.
Da cui avremo che:
L1 < L;
Les1 ? Les;
Lep1 < Lep;
Lc1 < Lc.
Dopo una contrazione di questo tipo, ripetuta per innumerevoli volte nell’arco della vita e associata
a squilibri posturali in cui il muscolo lavora sempre in
accorciamento (per mantenere l’equilibrio non conforme al biotipo ingegneristico di riferimento),
avremmo la condizione seguente:
fig2
Rilasciamento muscolare dopo una contrazione isotonica concentrica
La parte contrattile in condizioni non patologice ritorna alla sua lunghezza di partenza, essendo
inoltre la lunghezza globale del muscolo più corta, in quanto vincolata dalla lunghezza degli Ep,
anche gli Es verranno compressi dalla parte contrattile C rilasciata e pertanto, dovendo occupare il
medesimo spazio, si dovranno accorciare in maniera permanente.
Da cui avremo che:
L2 < L;
Les2 < Les;
Lep2 < Lep;
Lc2 = Lc
Dovendo eseguire un elevato numero di contrazioni isotoniche concentriche la muscolatura tenderà
sempre all’accorciamento; il modello quindi spiega il perché degli accorciamenti muscolari che
influenzeranno la postura, è ovvio che tali modificazioni saranno possibili solo in base alle forze e
al tempo di contrazione ripetute nell’arco della vita.
Inoltre come vedremo più avanti con tecniche precise tale processo sarà reversibile.
Ciò spiega anche il fatto che per rispondere ad un’altra legge meccanica di risparmio energetico
muscolare la parte contrattile venga sostituita, funzionalmente e anatomicamente, con quella
connettivale.
fig3
Allungamento passivo di un muscolo accorciato
Nello stiramento passivo di un muscolo tutti gli elementi verranno allungati, vincolati pero dal
limite dell’escursione articolare possibile.
Tuttavia gli elementi più elastici tenderanno ad allungarsi più facilmente mentre quelli già accorciati
e poco elastici resisteranno all’allungamento.
Detto ciò possiamo quindi osservare che la parte contrattile del muscolo si allungherà facilmente,
con un po’ più di difficoltà lo farà la parte degli elementi in parallelo, essendo essi direttamente
dipendenti dalla distanza tra l’origine e l’inserzione, e quindi dalle forze applicate.
Gli elementi in serie, invece, subiranno solo un piccolo l’allungamento quasi trascurabile, questo
perché la parte contrattile supplirà all’allungamento imposto al muscolo ( tale modulazione di
tensione tra C ed Es sarà attuata dai fusi neuromuscolari e dall’apparato tendineo del Golgi).
In questa fase avremo che:
L3 > L;
Les3 < Les;
Lep3 > Lep;
Lc3 > Lc
fig4
Rilasciamento muscolare dopo l’allungamento passivo
Una volta tolta la forza esterna le modificazioni apportate non saranno mai tali da riportare il
muscolo alla condizione originaria ottimale di lunghezza.
Questo perché, dopo l’allungamento, la parte contrattile ritornerà in condizioni non patologiche alla
lunghezza iniziale tirando a se gli Es(che avranno subito un allungamento trascurabile dalla
tensione applicata) e conseguentemente accorceranno gli Ep.
Da ciò avremo che:
L4 < L;
Les4 < Les;
Lep4 < Lep;
Lc4 = Lc
Tutto ciò ci fa comprendere che dopo l’instaurazione di un accorciamento muscolare inevitabile, un
allungamento passivo, anche se eseguito perfettamente, non potrà riportare la muscolatura nelle
condizioni di stato ottimale di lunghezza.
Un modo molto efficace per ottenere lo stato ottimale di lunghezza muscolare, come già esposto
dalla stessa Mézières, è quello di utilizzare una contrazione isometrica dopo aver posto il muscolo
in massima lunghezza relativa o assoluta.
Vediamo il perché:
fig5
Contrazione Isometrica dopo massimo allungamento assoluto o relativo del muscolo
Dopo aver posto l’origine e l’inserzione più lontane possibile, si chiede alla parte contrattile di
accorciarsi, tale azione non può far altro, essendo fissi i capi articolari, di porre in allungamento per
trazione gli Es.
Da ciò avremo che:
L5 > L;
Les5 > Les;
Lep5 > Lep;
Lc5 < Lc
fig6
Rilasciamento della contrazione muscolare e della tensione di allungamento dopo una contrazione
isometrica in massimo allungamento possibile
Dopo un lavoro simile si avranno le stesse condizioni originarie di lunghezza; una possibile
riduzione di lunghezza della parte contrattile sarà contrastata con delle tecniche miorilassanti
(massaggio, termoterapia, movimenti ritmici etc.)
Tanto più sarà la tensione e la durata tanto maggiori e durature saranno le modificazioni in
lunghezza del muscolo.
Da ciò avremo che:
L6 = L;
Les6 = Les;
Lep6 = Lep;
Lc5 = Lc
fig7
Conclusioni
Da quanto abbiamo esposto, risulta evidente che il patrimonio di lunghezza muscolare tenderà a
ridursi progressivamente e la struttura umana non potrà far altro che organizzare la postura in modo
da rispettare sempre tre leggi fondamentali: il comfort (no dolore), l’equilibrio(qualunque sia il
modo), risparmio energetico (utilizzazione di tessuto connettivo).
Un mezzo possibile per riprogrammare la postura è proprio quello di riportare selettivamente alla
lunghezza ottimale quei muscoli che più di altri sono in accorciamento e questo lo si può fare solo
usando la contrazione isometrica in massimo allungamento assoluto o relativo del muscolo.
Bibliografia
Arthur C. Guyton.: “Neuroscienze – Basi di Neuroanatomia e Neurofisiologia”. Piccin, II edizione.
Busquet L.: “Le catene muscolari – Tronco, colonna cervicale ed arto superiore – Volume I”.
Marrapese editore, II edizione della V francese, Roma, 2002.
Pirola V.: “Cinesiologia - Il movimento umano applicato alla riabilitazione e alle attività sportive”.
Edi Ermes, Milano, 2002.
Mézières F.: “Originalità de la methode Mézières”. Traduzione a cura di Mauro Lastrico, spec.
Metodo Mézières, “Centre Mézières”, Parigi.
Appunti del corso teorico pratico di R.M. Mézières anno 2006 docenti, Mauro Lastrico e Laura
Manni.