Contrazione muscolare: isotonica, isometrica, pliometrica
Nello studio della meccanica della contrazione muscolare si definisce carico, la forza esercitata dal peso di un
oggetto su un muscolo, ad esempio un bilanciere o un manubrio; e tensione muscolare, la forza esercitata dal
muscolo che si contrae per sollevare l'oggetto in questione.
Tensione muscolare e carico sono quindi forze opposte, che come tali si contrappongono l'una all'altra. Per
vincere un carico, la tensione muscolare deve essere superiore alla resistenza che il peso esercita. Supponiamo
che tu abbia impugnato due manubri e che li debba portare all’altezza delle spalle flettendo gli avambracci
sulle braccia. Perciò, se tu riesci a sollevare i due manubri, vuol dire che la forza esercitata dai tuoi bicipiti è
maggiore della resistenza creata dal peso dei manubri. Al contrario, se il carico cioè il peso è tale da non
permetterti la flessione dell’avambraccio significa che è superiore alla forza esercitata dal bicipite. Quindi, la
contrazione è quel processo attivo mediante cui si genera una forza in seno al muscolo.
I tipi di contrazione che si possono avere sono due: CONTRAZIONI DINAMICHE e CONTRAZIONI
STATICHE.
Le contrazioni DINAMICHE possono essere ISOTONICHE e PLIOMETRICHE.
La contrazione comunemente chiamata ISOTONICA (a tensione costante) si ha quando un muscolo si
accorcia spostando un carico (peso) che rimane costante per l'intera durata del periodo di
accorciamento. Essa si può dividere in due fasi:
Fase CONCENTRICA o POSITIVA quando il muscolo si accorcia sviluppando tensione e quindi origine e
inserzione tendono ad avvicinarsi. Nell’esempio riportato sopra, il bicipite (muscolo agonista) con la sua
contrazione ha sviluppato la forza necessaria a flettere l’avambraccio sul braccio sollevando il
manubrio.
Fase ECCENTRICA o NEGATIVA quando il muscolo si contrae sviluppando tensione nonostante sia in
allungamento, e quindi, origine e inserzione tendono ad allontanarsi. Riprendendo lo stesso esempio,
dopo la flessione dell’avambraccio supponiamo di dover eseguire la distensione del braccio molto
lentamente. Il movimento determina l’allungamento del bicipite che comunque deve contrarsi per far si
che la distensione non avvenga in modo brusco. E’ ciò che accade anche quando si corre in discesa. Noi
sappiamo che il quadricipite si contrae quando la gamba si distende. Nella corsa in discesa oltre ad
eseguire i passi di corsa è necessario “frenare” per controllare la velocità ed evitare di cadere.
Nell’azione del “frenare” si tende a piegare le gambe, quindi, il quadricipite è in allungamento, ma nel
frattempo deve sviluppare tensione contraendosi, altrimenti saremmo proiettati in avanti e cadremmo con
molta facilità.
La contrazione PLIOMETRICA è un tipo di contrazione concentrica esplosiva, preceduta da una
contrazione eccentrica; in tal modo si sfrutta oltre alla forza generata dalla contrazione concentrica anche
l'energia elastica del muscolo immagazzinata nella precedente fase eccentrica. Un classico esempio è il
salto preceduto da un piegamento delle gambe. Pensa alla schiacciata nella pallavolo. L’atleta prima di
saltare sotto rete compie due passi in avanti, quindi piega le gambe e poi salta. Nel piegamento delle
gambe il quadricipite si allunga, immagazzina energia elastica, successivamente durante l’esecuzione
del salto le gambe si distendono grazie alla contrazione del quadricipite stesso. Il risultato è che si ottiene
un salto di tipo esplosivo con una maggiore elevazione.
Le contrazioni STATICHE sono quelle isometriche (che avvengono a lunghezza muscolare costante) e
si ottengono quando l'accorciamento del muscolo è impedito da un carico uguale alla tensione
muscolare, oppure quando un carico è sostenuto in una posizione fissa dalla tensione del muscolo.
La contrazione isometrica si ha quando il muscolo si contrae senza modificare la sua lunghezza (senza
quindi spostare il carico). Supponiamo che tu debba spingere una macchina di grossa cilindrata e che
nonostante gli sforzi non avanzi nemmeno di un millimetro. La tensione muscolare generata non è
sufficiente a vincere la resistenza del carico. Le tue braccia non compiono alcun movimento, ma la
tensione muscolare è alta. Vuol dire che i muscoli mantengono la stessa lunghezza, cioè origine e
inserzione conservano la medesima distanza pur essendoci la contrazione muscolare.
a)
b)
c)
d)
a) L’avambraccio si flette portando il manubrio all’altezza della spalla (la forza generata dal muscolo con
la sua contrazione permettere di vincere la resistenza creata dal manubrio).
b) Nel lento ritorno alla posizione di braccio disteso il bicipite brachiale si allunga, ma nel contempo,
poiché dobbiamo sostenere il peso le fibre del bicipite si contraggono.
c) “Spingo” verso l’alto una mensola fissata al muro che ovviamente non si sposterà di un millimetro. La
distanza tra origine e inserzione rimane la medesima, ma aumenta la tensione perché il muscolo si
contrae.
d) Prima faccio in modo da provocare un rapido allungamento del bicipite con la distensione del braccio
e successivamente fletto l’avambraccio sul braccio. In questo modo la contrazione del bicipite sarà
maggiore.
