Concetti Chiave
- Il reclutamento delle unità motorie è cruciale per eseguire movimenti precisi, variando in quantità e modalità secondo l'intenzione motoria.
- I motoneuroni si differenziano per dimensione e capacità di scaricare impulsi, influenzando il tipo di lavoro muscolare svolto.
- Le unità motorie fasiche, ricche di glicogeno, sono adatte a sforzi brevi e intensi, mentre le toniche, ricche di enzimi ossidativi, sono adatte a sforzi prolungati.
- L'esperimento sul gatto mostra come il reclutamento delle unità motorie cambi con l'intensità dell'attività, passando da unità lente a rapide e infine a quelle di massima energia.
- L'adattamento muscolare attraverso lo sport migliora resistenza ed efficienza, con il sistema nervoso centrale che ottimizza il reclutamento delle unità motorie.
Adattamento funzionale del muscolo
Ricordate la frase paradossale di Sherrington “tutto quello che l’uomo sa fare è muovere un muscolo”? Abbiamo visto che in realtà c’è una complessità straordinaria, c’è una esigenza fondamentale di compiere movimenti giusti per le intenzioni che abbiamo in un preciso momento. Per fare ciò devo sapere come muovere il muscolo e qui c’è il problema del reclutamento dell’unità motoria, cioè quante ne devo reclutare, come le devo reclutare e come aggiustare questo reclutamento.Abbiamo detto che le unità motorie possono essere diverse fra loro perché diversi sono i motoneuroni, questi ultimi sono diversi tra loro non solo nella dimensione:
Quelli più grandi:
• hanno una maggiore velocità;
• hanno anche la capacità di scaricare impulsi ad alta frequenza per periodi brevi.
I motoneuroni un po’ più piccoli:
• hanno la capacità di scaricare impulsi ad una frequenza più bassa;
• per tempi molto più lunghi;
• sono molto più resistenti alla fatica.
Quando questi motoneuroni raggiungono le fibrocellule muscolari il loro modo di funzionare fa sì che le fibrocellule muscolari assumano caratteristiche adeguate a questo funzionamento. Vuol dire che le unità motorie a contatto con i neuroni più grandi dovranno sviluppare la capacità di lavorare intensamente e per brevi periodi, sono quelle che usano soprattutto la funzione anaerobica, cioè le risorse di glicogeno, e poi devono avere il tempo per ricostruire tali scorte. Coloro che fanno i 100 m alle Olimpiadi fanno uno sforzo di circa 9 secondi, sforzo che, sotto le finali o le semifinali, ripetono ogni due giorni perché devono ricostruire appunto tutte le scorte energetiche consumate. Il maratoneta corre per due ore e fa una maratona per 2/3/4 volte in un anno, allenandosi però ogni giorno per almeno 10 km, facendo tutto in aerobiosi, cioè: respirano, usano quindi l’ossigeno che dà energia ad altro tipo di unità motoria rispetto agli scattisti, ad altro tipo di fibre muscolari che sono ricche di enzimi ossidativi e di mitocondri, i quali sfruttano l’ossigeno in arrivo dal sangue continuamente e continuamente danno energia, quindi resistono molto più tempo alla fatica ma possono lavorare a regime più basso. Allora in questo caso parliamo di due tipi di unità motorie (ce ne sono di più): quelle fasiche, le più grandi e più ricche di glicogeno, e quelle toniche, più piccole e più ricche di enzimi ossidativi. Quando noi iniziamo un movimento, che sia un movimento lento e progressivo, noi iniziamo a sfruttare prima le unità motorie più piccole.
Esperimento
Un esperimento fatto con degli elettrodi a filamento infilati nel muscolo di un gatto che sta camminando piano piano (walk) e, fin quando cammina lentamente, sta reclutando un quarto delle sue unità motorie esprimendo una potenza minima (al di sotto del 5%), quindi sta reclutando tutta un’unità motoria “Slow”, di quelle lente; man mano che il gatto comincia a correre recluta metà delle unità motorie, sta arrivando ad una potenza del 20% e comincia a reclutare unità motorie un po’ più rapide, “Fast”; alla fine, quando corre al massimo e deve fare un salto deve reclutare tutte le unità motorie, reclutando anche quelle “Burst”, cioè quelle che vanno a scoppio, producono la massima energia nel minor tempo possibile. Quindi quando noi facciamo un’attività fisica dobbiamo misurare il modo in cui noi reclutiamo le unità motorie, il tipo di unità motorie che utilizziamo e adeguarlo allo sforzo che stiamo facendo.
Benefici dello sport
Quando noi facciamo sport, dopo un po’ di tempo diventiamo molto più resistenti a quello sport, perché abbiamo adeguato anche la tipologia di muscolo a quel tipo di allenamento.In conclusione: “La scelta ottimale del numero delle U.M. reclutate, della loro frequenza e del tempo di scarica, è fatta dal SNC sulla base dell’esperienza precedente e della intenzione motoria attuale ed ha lo scopo di compiere la migliore possibile sequenza di movimento”.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo delle unità motorie nel movimento muscolare?
- Come si differenziano i motoneuroni in base alla loro funzione?
- Quali sono le differenze tra le unità motorie fasiche e toniche?
- Cosa dimostra l'esperimento con il gatto riguardo al reclutamento delle unità motorie?
- Quali sono i benefici dell'adattamento muscolare attraverso lo sport?
Le unità motorie sono fondamentali per il movimento muscolare, poiché il loro reclutamento e funzionamento determinano la capacità di eseguire movimenti giusti in base alle intenzioni. Le unità motorie più grandi lavorano intensamente per brevi periodi, mentre quelle più piccole sono più resistenti alla fatica e lavorano più a lungo.
I motoneuroni si differenziano per dimensione e funzione. Quelli più grandi scaricano impulsi ad alta frequenza per brevi periodi, mentre quelli più piccoli scaricano a frequenze più basse per tempi più lunghi, risultando più resistenti alla fatica.
Le unità motorie fasiche sono più grandi, ricche di glicogeno e adatte a sforzi intensi e brevi, mentre le unità toniche sono più piccole, ricche di enzimi ossidativi e mitocondri, adatte a sforzi prolungati e meno intensi.
L'esperimento dimostra che il reclutamento delle unità motorie varia con l'intensità dell'attività fisica. Durante un movimento lento, vengono reclutate unità motorie lente, mentre con l'aumento dell'intensità si reclutano unità più rapide e infine quelle che producono massima energia in breve tempo.
L'adattamento muscolare attraverso lo sport aumenta la resistenza e l'efficienza del muscolo, poiché il sistema nervoso centrale ottimizza il reclutamento delle unità motorie in base all'esperienza e all'intenzione motoria, migliorando la sequenza di movimento.