Movimento e contrazione
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Movimento e contrazione

Regolazione dei meccanismi di contrazione muscolare e classificazione dei muscoli in base al moviemento che promuovono

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Mediamente, un muscolo, è in grado di accorciarsi per il 30-40% della sua lunghezza, l'input affinchè il meccanismo venga innescato spetta all'impulso nervoso, che giunge al muscolo per mezzo della giunzione neuromuscolare sinaptica, ed eccita le membrane che rivestono le miofibrille mediante il rilascio di un neurotrasmettitore: l'acetilcolina.

Se la quantità di acetilcolina rilasciata è adeguata (concetto del "tutto o nulla"), nasce il potenziale d'azione, che ha una durata media di un 1 ms, e si va propagando sulla superficie cellulare. Prima che il potenziale d'azione sia completamente esaurito non è possibile indurre nuovi stimoli. Tuttavia, la contrazione indotta da ciascuno stimolo, ha una durata ben superiore. In termini di tempo mai minore ai 100 ms. Questo grande divario consente di innescare un nuovo potenziale di azione quando, la contrazione indotta dal precedente, è ancora in corso. Questo fenomeno permette di incrementare il grado di forza espressa dal muscolo, ed è alla base di uno degli elementi che determinano la quantità di forza esprimibile: la frequenza di scarica (o frequenza di stimolazione) .

Le fibre muscolari sono innervate da grosse fibre nervose mieliniche, le quali originano da grandi motoneuroni delle corna anteriori del midollo spinale, e vanno ad inserirsi circa a metà della lunghezza della fibra muscolare. Ogni fibra nervosa tende a ramificarsi per innervare anche centinaia di fibre muscolari contemporaneamente e, il 98% delle fibre muscolari è innervato da una singola fibra nervosa. Tutte le fibre muscolari innervate da un motoneurone, e il motoneurone stesso, sono denominate unità motoria.

Le ramificazioni della fibra nervosa entrano a contatto con un'invaginazione della fibra muscolare mediante un bottone terminale. L'intero complesso prende il nome di placca motrice, ed è coperta dalle cellule di Schwann che la isolano dai liquidi circostanti. Nel bottone terminale possiamo riscontrare un alto numero di mitocondri, la cui energia viene utilizzata prevalentemente per la sintesi del neurotrasmettitore acetilcolina.
È da sottolineare tuttavia che, le fibre nervose, hanno differenti soglie di attivazione. Pertanto, maggiore sarà la forza richiesta per un gesto motorio, pi significativa saràl'attivazione delle fibre nervose ad alta soglia.
A tal proposito, i motoneuroni α, si distinguono in α tonici e α fasici, aventi rispettivamente bassa ed alta soglia di attivazione.
I motoneuroni α innervano le fibre extrafusali, responsabili del movimento, per mezzo della contrazione delle fibre muscolari.

Un muscolo al lavoro può esprimere differenti tipi di movimento e di contrazione.
Tali parametri ci consentono una ulteriore classificazione dei muscoli che, sulla base dei criteri funzionali, sono definiti come: flessori ed estensori, tipico dei muscoli che consentono di piegare due estremità articolari contigue, sino a porle fra loro contrapposte, per poi allontanarle. Ad esempio l'avvicinamento, e successivo allontanamento, dell'avambraccio sul braccio ad opera del bicipite e del suo antagonista, rappresenta una flesso-estensione.

Adduttori e abduttori, rispettivamente consentono di avvicinare ed allontanare un segmento anatomico dal centro del corpo, rispetto al piano sagittale, con un movimento compiuto sul piano frontale. Ad esempio, divaricare le gambe, comporta la loro abduzione.

Pronatori e supinatori, consentono la rotazione sul proprio asse dei distretti anatomici. Ad esempio, dalla stazione eretta, ruotare l'avambraccio portando il palmo della mano rivolto verso la schiena, corrisponde ad una pronazione.

Se più muscoli si contraggono, in modo da esprimere concordanza nell'espressione del movimento, sono definiti agonisti, se l'azione di più muscoli è fra loro contrastante, tali muscoli ricadono nella definizione di antagonisti, infine se i muscoli contrastano movimenti indesiderati, in armonia con l'operare dei muscoli agonisti, sono definiti sinergici.