Il reclutamento delle fibre muscolari

 

In questo breve articolo vogliamo analizzare il meccanismo del reclutamento delle fibre muscolari, concetto spesso tralasciato per via della sua complessità, quando si parla di fisiologia della contrazione muscolare a dei neofiti del settore.

IL RECLUTAMENTO DELLE FIBRE MUSCOLARI: PREMESSA

Lo sviluppo della forza nel corso di un movimento naturale o gesto sportivo, dipende da una complessa serie di movimenti, controllati e coordinati da una complicata sequenza di attivazione neuromuscolare. Lo sviluppo e la regolazione fine della forza viene effettuato da un sistema centrale (Sistema Nervoso Centrale) che si serve poi di un sistema periferico (nervi periferici) per portare l’ordine ai muscoli.

RECLUTAMENTO FIBRE MUSCOLARI

 

Le fibre muscolari si contraggono ed esprimono tensione per effetto di stimoli nervosi che dal sistema nervoso centrale raggiungono le fibre stesse attraverso un motoneurone. Il complesso funzionale costituito da un motoneurone spinale alfa e dalle fibre che esso innerva viene definito UNITA’MOTORIA.UNITà MOTORIA

La maggior parte dei muscoli è costituita da 100 a 700 unità. Es. muscolo flessore di un dito ci sono 120 unità motorie per un totale di 41000 fibre, il gastrocnemio è controllato da 580 unità motorie per un totale di fibre di 1030000.

Il numero di fibre per unità motoria varia a secondo dei muscoli, ad esempio si va dalle tre fibre per il muscolo estrinseco dell’occhio alle circa 1730 fibre per il soleo (Aubert).

 

RECLUTAMENTO FIBRE MUSCOLARI

Unità motoria piccola: poche fibre muscolari = muscoli capaci di movimenti fini. Muscoli dell’occhio (10 fibre), delle dita (10-20 fibre), della mano (100 fibre)

Unità motoria grande: molte fibre muscolari = muscoli che compiono movimenti grossolani ma sviluppano più rapidamente gli incrementi di forza. Muscolo tibiale anteriore (600 fibre), Gastrocnemio (1000-2000 fibre)

 

Minore è il numero di fibre per unità motoria, tanto più precisamente può essere controllata la forza muscolare.

 

La contrazione di una fibra muscolare è sempre massimale, pertanto anche la stimolazione di una unità neuromotoria comporta uno sviluppo di forza massimale. La contrazione simultanea di tutte le fibre di una unità motoria viene definita: LEGGE DEL TUTTO O NULLA

Può sembrare a prima vista che il muscolo sappia compiere contrazioni solo massimali ma in realtà è in grado di sviluppare innumerevoli varietà di tensioni.

La graduazione della forza sviluppata dipende:

  •  dalla possibilità di variare la frequenza di stimolazione delle unità neuromotorie (RECLUTAMENTO TEMPORALE)
  •  dalla possibilità di variare il numero delle unità neuromotorie stimolate (RECLUTAMENTO SPAZIALE).

 

RECLUTAMENTO TEMPORALE

Può considerarsi come la capacità di reclutare sempre più unità motorie nel medesimo tempo ed è spiegato nel seguente modo: il muscolo risponde ad un impulso con una contrazione, al sopraggiungere di un secondo impulso la contrazione diventa maggiore; una serie di impulsi ravvicinati provoca un tetano ravvicinato o clono, fino ad arrivare al tetano completo, normalmente la fascia delle frequenze è compresa tra 8 e 50-60 hertz.

reclutamento temporale

Per i movimenti rapidi può arrivare anche ai 150 hertz. La forza massima si può ottenere anche con frequenze di 50 hertz, ed anche se la frequenza arriva a 150 hertz non vi sono incrementi di forza massima bensì un miglioramento della pendenza della curva Fig.12, questo fenomeno è particolarmente interessante per tutti i gesti sportivi di tipo esplosivo.

reclutamento temporale 2

Le frequenze fino a 50-60 hertz sono strettamente legate al reclutamento spaziale e per raggiungerle c’è bisogno in ogni caso di carichi elevati. Sollevare carichi elevati in tempi molto brevi permette di arrivare a frequenze intorno ai 100 hertz, mentre con movimenti esplosivi espressi in tempi brevissimi (100ms) si arriva a frequenze di 150 hertz. La capacità di emettere impulsi di stimoli ad alta frequenza è l’ultima fase di miglioramento del sistema nervoso. Per produrre adattamenti stabili occorre un periodo di tempo molto lungo; di contro c’è il fatto che l’adattamento regredisce velocemente in assenza di allenamento.

 

RECLUTAMENTO SPAZIALE

Come già accennato il Reclutamento Spaziale è la capacità di variare il numero di unità motorie stimolate.

reclutamento fibre muscolari 4

Osservando questo schema è chiaro come all’aumentare della forza necessaria a compiere un’azione (stimolazione afferente) corrisponda un aumento delle fibre muscolare attivate o reclutate per compiere quell’azione.

All’inizio di un percorso di allenamento migliora tantissimo: un soggetto sedentario normalmente recluta solo il 30-50% delle unità a disposizione, dopo alcune settimane di lavoro il soggetto è in grado di esprimere più forza grazie ad un maggior reclutamento di unità motorie, mentre con il proseguire del tempo la causa del miglioramento di forza diventa l’ipertrofia.

reclutamento fibre muscolari

Il reclutamento delle fibre muscolari è normalmente spiegato con la legge di Henneman che mostra come le fibre lente siano reclutate prima delle rapide. La Figura sottostante evidenzia come per carichi leggeri siano reclutate fibre lente, per un carico medio si reclutano fibre intermedie e solo con carichi elevati si attivano fibre veloci.

 

reclutamento fibre muscolari 2

 

Questa legge oggi è stata rimessa in discussione quando si parla di movimenti balistici. La legge rimane valida solo se i movimenti con carichi leggeri sono spostati a basse velocità cioè se si passa da esercizi eseguiti blandamente come la corsa lenta e si va verso esercizi di forza. In movimenti balistici le unità motorie rapide vengono reclutate senza che siano sollecitate le fibre lente.

 

reclutamento fibre muscolari 3

 

Studi condotti da Bosco e Komi hanno dimostrato che soggetti ricchi di fibre veloci nei muscoli degli arti inferiori, ottenevano risultati migliori nel salto verticale. Questo fa pensare che se pur gli sviluppi di forza sono molto bassi, 30-40% della forza massima isometrica, l’intervento delle unità fasiche (fibre veloci) è dominante sulle toniche (fibre lente).

4 thoughts on “Il reclutamento delle fibre muscolari

    • Grazie Giacomo, è fondamentale variare gli stimoli nell’allenamento: un allenamento pliometrico, per esempio, riesce a reclutare fibre bianche che con il normale 3×8 non riusciresti a fare. Potrebbe essere utile inserirlo una volta a settimana.

  1. Buongiorno, commento solo per aiutare eventuali lettori ai quali nasce una perplessità riguardante il termine afferente a metà articolo. Questo termine è stato usato in modo improprio:
    “Osservando questo schema è chiaro come all’aumentare della forza necessaria a compiere un’azione (stimolazione afferente) corrisponda un aumento delle fibre muscolare attivate o reclutate per compiere quell’azione”

    Lo stimolo che “arriva” al muscolo non è uno stimolo afferente ma, bensì, efferente (e effettore o motorio). Uno stimolo afferente (o sensoriale) è invece uno stimolo che parte dalla periferia (muscolo, recettori periferici, ecc.) ed arriva al sistema nervoso centrale per dare ad esso un’informazione di qualsivoglia genere.

    Il resto dell’articolo è comunque molto interessante e ben fatto.

    • Grazie, Jacopo, per la sua puntualizzazione. Provvederemo a riguardare quella parte dell’articolo.

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