Muscoli e fibre muscolari

Il muscolo scheletrico è l'organo che trasforma l'energia chimica contenuta nelle sostanze nutritive, in energia meccanica che consente all'uomo di muoversi, e agli atleti di eseguire le performance sportive.

I muscoli, a livello microscopico, sono formati da miofibrille, una serie di cellule allungate formate da due proteine, actina e miosina. In seguito all'azione di segnale elettrico determinato dall'impulso nervoso, actina e miosina si legano tra di loro e scorrono l'una sull'altra, determinando lo scorrimento delle miofibrille l'una rispetto all'altra. Il risultato macroscopico della somma di milioni di questi legami tra actina e miosina, è l'accorciamento del muscolo e di conseguenza, il movimento dell'arto corrispondente.

Questa spiegazione è volutamente molto semplificata, per chi desidera approfondire rimando a questo interessante e dettagliatissimo articolo in inglese. Lo scopo di questo articolo è approfondire il discorso sul tipo di fibre muscolari, importante da capire al fine di programmare in modo ottimale l'allenamento.

Il combustibile utilizzato dai muscoli per la contrazione muscolare è l'ATP (Adenosintrifosfato), una molecola prodotta dalle centrali energetiche del muscolo, i mitocondri, che si trovano all'interno delle cellule muscolari. I mitocondri utilizzano i substrati energetici (carboidrati, proteine e grassi) per produrre ATP, tramite oppurtune e specifiche reazioni chimiche.

Le differenti fibre muscolari

È interessante, per lo sportivo, sapere che esistono differenti tipologie di fibre muscolari: un tipo di fibre lente (ST), e due tipi di fibre veloci (FTA e FTX). La differenza tra le varie fibre, a livello microscopico, è determinata da una subunità della miosina, chiamata catena pesante della miosina (MHC, miosin heavy chain). Le fibre si differenziano per la percentuale dei vari tipi di MHC che contengono.

Le fibre ST, dette anche fibre lente, che contengono principalmente la miosina MHC I, utilizzano principalmente il meccanismo di produzione aerobico dell'energia, e si contraggono più lentamente rispetto alle fibre veloci, ma si affaticano molto più lentamente.

Le fibre veloci si differenziano in due: le fibre FTA sfruttano un metabolismo misto, aerobico e glicolitico (anaerobico lattacido) per produrre energia, possono contrarsi con una frequenza più elevata rispetto alle fibre lente, e quindi generano una maggior quantità di forza, ma si affaticano più velocemente.

Le fibre FTX sono quelle che producono la maggior quantità di forza, e si affaticano più rapidamente, perché utilizzano prevalentemente il meccanismo anaerobico lattacido per produrre energia.

È interessante sottolineare che il reclutamento muscolare avviene in maniera progressiva: a seconda della richiesta di forza, prima entrano in azione le fibre lente (ST), poi le fibre veloci FTA e solo se la richiesta di forza è massima, le FTX.

Dunque, se lo sforzo è di media o bassa intensità, le fibre veloci non entrano mai in azione. Questo non è del tutto vero perché per sforzi molto prolungati, man mano che le fibre lente esauriscono le scorte di energia (e quindi non possono più contrarsi e partecipare allo sviluppo della forza), queste vengono rimpiazzate dalle fibre veloci, che in questo modo vengono sfruttate anche se la richiesta di forza non è massimale. È sicuramente un modo intelligente dell'organismo per dare fondo a tutte le sue risorse per continuare la prestazione il più possibile. Questa caratteristica è sfruttata per allenare la potenza lipidica con opportuni metodi di allenamento.

L'allenamento aerobico tende a trasformare, o meglio a rendere funzionalmente simili, le fibre FTX alle fibre FTA, adattando in qualche misura la struttura del il muscolo alla prestazione richiesta negli allenamenti. Questo non avviene al contrario, cioè le fibre lente non possono trasformarsi (o rendersi funzionalmente simili) in fibre veloci.

La percentuale di fibre lente e veloci dipende dal tipo di muscolo (per esempio, nel polpaccio sono prevalenti le fibre lente, nel quadricipite la ripartizione è circa uguale), e da soggetto a soggetto, è una caratteristica individuale, dipendente dalla genetica dell'atleta.

Si può dunque dire che si nasce velocisti o fondisti, almeno dal punto di vista muscolare, a seconda delle caratteristiche individuali che determinano la proporzione tra fibre lente e veloci.

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