Meccanica del muscolo: fisiologia

MECCANICA DEL MUSCOLO

il muscolo scheletrico assume una caratteristica lunghezza di equilibrio quando, una volta isolato

dell'organismo, non è sottoposto ad alcuno stimolo eccitatorio. Allungando il muscolo oltre la

propria lunghezza di riposo è possibile rilevare lo sviluppo di forze passive di richiamo.

Aumentando il grado di allungamento, la forza di richiamo passiva così misurata non cresce

linearmente, ma in maniera pressappoco esponenziale. La causa di queste farse passive sono

fondamentalmente le molecole di titina presente nei sarcomeri.

contrazione isotonica: Durante una contrazione isotonica, il muscolo si accorcia con sviluppo di

una forza/tensione costante, che controbilancia un carico costante. (ad esempio in un muscolo-

scheletrico isolato dall'organismo in uno stato di rilassamento al quale viene fissato all'estremità un

peso). Inizialmente il muscolo va incontro a un allungamento passivo fino al momento in cui le

forze richiamo passive generate controbilanciano la forza applicatavi con il carico. Il muscolo,

durante il sollevamento del peso, è costretto a sviluppare costantemente una forza che eguagli in

modulo il carico da sollevare, ma che abbia verso opposto.

contrazione isometrica: Durante una contrazione isometrica, entrambi capi del muscolo sono

fissati, cosicché il muscolo non può andare incontro a variazioni della sua lunghezza. La funzione

dei muscoli posturali ne è un esempio. La lunghezza dei sarcomeri in questo tipo di contrazione è

costante.

I muscoli scheletrici sono costituiti da una muscolatura striata. Oltre alla massa muscolare, anche i

tipi specifici di fibra muscolare determinano il rendimento in funzione del tipo di esercizio

muscolare. Esistono fibre di tipo1 e fibre di tipo2, a questi si aggiungono forme intermedie.

fibre di tipo1 (attività tonica: sviluppo forza di bassa intensità e continua): sono denominate anche

fibre lente. Si trovano soprattutto dei muscoli posturali ed in muscoli utilizzati in movimenti lenti e

ciclici che si prolungano nel tempo (ad esempio il cammino), il che suggerisce che le fibre lente

sono utilizzate soprattutto durante lo sforzo prolungato.

Sono circondate da una fitta rete di capillari che favorisce l'approvvigionamento di ossigeno.

Sfruttano un metabolismo prevalentemente aerobico a partire da carboidrati e lipidi, quando

l'ossigeno è disponibile in quantità sufficienti. Le fibre di tipo1 hanno una bassa capacità di

metabolismo anaerobico.

fibre di tipo2 (attività fasica: sviluppo esplosivo della forza): si distinguono fribre di tipo 2A, 2B e

2C. Sebbene le fibre 2C appartengano alle fibre di tipo2, esse rappresentano una forma intermedia

tra le fibre di tipo1 e tipo2, dal punto di vista della funzione, della struttura e del corredo

molecolare. Le fibre di tipo2 contribuiscono soprattutto alla motricità rapida finalizzata. La

frequenza di scarica è elevata. I motoneuroni si affaticano rapidamente. Possiede una bassa

capacità aerobica. Viceversa, il contenuto di enzimi del metabolismo aerobico è elevato.

La proporzione di fibre di tipo 1 e 2 varietà muscolo muscolo, e cambia in funzione del tipo e

durata dell'attività fisica e dell'età. La muscolatura è quindi un sistema dinamico, rigenerabile e

capace di adattamento. Un aumento della frequenza di stimolazione elettrica da 10/s a 40/s

causa una trasformazione di fibre lente in fibre veloci. La diminuzione della frequenza causa

l’effetto opposto. Le proporzioni dei vari tipi di fibre muscolari della muscolatura sono in parte

geneticamente predeterminate. l’attività fisica della vita quotidiana, quella legata alla professione e

quella sportiva modificano queste proporzioni. se vengono utilizzati prevalentemente muscoli con

un'elevata proporzione di fibre di tipo1, aumenta il consumo di ossigeno del metabolismo aerobico.

In tal caso anche il massimo consumo di ossigeno è tanto maggiore quanto maggiore è la

proporzione di fibre di tipo1 della muscolatura.